応力腐食割れの検査法

摘要

金属材料は引張応力下で材料特有の環境にさらされると脆性的に破壊する。この脆化にはその破壊機構によって、応力腐食割れと水素脆性割れに分類される。 第1図に応力腐食割れと水素脆性割れの機構を模式的に示す。 (a)は応力腐食割れの機構を説明しているが、金属がアノード部で局部的に溶解し、M→(M{sup}+)+(e{sup}-)の反応により電子を放出し、その電子はカソードに移動する。電子は(e{sup}-)+(H{sup}+)→Hの反応により消費され、水素を発生する。 系全体で電気的中性を保つため、アノードにマイナスイオン例えばCl{sup}-が移動しM{sup}+とCl{sup}-が加水分解しHClが生成、pHが下がり金属の溶解を促進させる。 一方(b)は水素脆性割れの機構を説明しているが、アノード部の腐食に対応してカソード部に発生した水素が直接金属中に進入し金属を脆化させ引張応力下で水素起因の割れを生じる。