金属在大气中都可与氧气反应在表面形成氧化膜,普通碳钢上形成的氧化铁会继续进行氧化,使锈蚀不断扩大,较终形成孔洞。这可以利用油漆或耐氧化的金属进行电镀来保护碳钢表面,但这种保护层只是一种薄膜,如果保护层被破坏,下面的钢便又开始锈蚀。不锈钢管是否被锈蚀与钢中的铬含量有关,钢中的铬含量达到12%时,在大气中,不锈钢管表面生成了一层钝化的、致密的富铬氧化物而保护表面,可防止进一步再氧化。这种氧化层较薄,透过它可以看到钢表面的自然光泽,使不锈钢具有*特的表面。如果铬膜一旦破坏,钢中的铬与大气中的氧重新生成钝化膜,继续起保护作用。在一些特殊环境下,不锈钢也会出现某些局部腐蚀而失效,但不锈钢与碳钢不同,不会出现均匀腐蚀而失效,因此腐蚀余量对不锈钢管来说没有意义。
不锈钢方管受到周围介质的作用而引起的破坏,一般称为方管腐蚀,大量的实验和试验已证实,当不锈钢方管变形或有应力作用时,不仅腐蚀速度增大,而且还能改变腐蚀的分布情况,使均匀腐蚀能变为局部腐蚀。
应力腐蚀破裂系在应力(残余应力、热应力、工作应力等)和腐蚀介质共同作用下而引起的一种破坏形式,它也是局部腐蚀的一种类型。根据各国的大量统计,近来,不锈钢方管的应力腐蚀破裂事故已占湿态腐蚀中全部破坏事例的30-50%,个别统计甚至有高达60%的。目前,应力腐蚀破裂不仅遍及采用不锈钢的化工、石油、动力、湿法冶余、航空、原子能等工业部门,而且遍及耐腐蚀的几乎所有常用的钢种和合金。由于此种破裂能导致设备和部件在不发生任何变形情况下的迅速、突然破坏,因此,应力腐蚀破裂危害很大,它严重妨碍不锈钢方管和一些耐腐蚀合金的进一步应用和推广。为此,近二、三十年来,对不锈钢方管应力腐蚀破裂的研究日益广泛和深入,并取得了相当大的进展,它是历届国际腐蚀会议上讨论的重要内容。截止目前为止,对应力腐蚀破裂的认识在不断深入,但是,由于应力腐蚀破裂的复杂性,影响因素较多,涉及的学科很广,都有许多疑难问题,需要进一步解决。