近期某石化企业S30408不锈钢换热器服务10年后，经过多次维护，无问题。最近换热管突然开裂泄漏。打开管箱后，发现管箱封头和焊缝上有很多裂纹，尤其是外部支撑件/预焊件或管箱隔板的焊缝边缘。
取样分析发现，判断是由应力腐蚀开裂引起的。
分析奥氏体不锈钢氯化物应力腐蚀断裂的原理，大家都很清楚：
奥氏体不锈钢耐氯化物应力腐蚀(CSCC)能力主要与镍含量有关。CSCC由于标准的304/304L和316/316L镍含量在这个范围内，所以对这种腐蚀特别敏感。镍和钼含量高的奥氏体品牌，如904L和6%Mo超奥氏体不锈钢耐久性CSCC能力大大提高，担心会发生CSCC它们经常被选择代替300系列不锈钢。
如下图所示，氯化物应力腐蚀断裂通常表现为枝形和晶体穿透。如果材料敏化，裂纹主要在晶间。温度高，氯离子含量高，氯离子含量低pH高应力水平会增加破裂的敏感性。
图6-3 6%Mo超奥氏体不锈钢枝条穿晶裂纹。
U弯曲样品暴露在外0.2%(2000ppm)氯离子溶液中的温度为260℃(500℉)
化学加工工业材料技术学会审查技术文献，收集历史案例，确定304和316不锈钢在中性水介质条件下CSCC敏感指标6-4它显示了304和316不锈钢断裂与温度和氯离子含量之间的关系。断裂所需的氯离子含量很低。据报道，钢的氯离子含量为10ppm介质断裂。特别注意干/湿交界面或溶液膜立即接触散热表面等浓缩或蒸发过程的应用。在这些情况下，大量稀溶液中有几种ppm氯离子浓度可能浓缩到蒸发区数百个ppm的氯离子。
60℃(140℉)以下发生CSCC很少见。但在室内游泳池空气环境等特定条件下，存在低温CSCC的报道。
Cl-浓度(ppm)
图6-4 304和316不锈钢暴露在中性氯离子水中的断裂临界值
也就是说在60℃以上，哪怕10ppm氯离子浓度会导致应力腐蚀开裂，特别是在应力集中区域，结构不连续的间隙区域，氯离子富集会导致快速发生CSCC。
