応力腐食割れ（SCC）とは

応力腐食割れ（SCC：Stress Corrosion Cracking）とは、金属材料が特定の腐食環境下で引張応力を受けることによって、亀裂が発生・進展する現象です。

応力腐食割れは、主に「材料」「腐食環境」「応力」の3つの要因が重なることで発生します。

• 材料：ステンレス鋼、ニッケル基合金、銅合金、アルミニウム合金など
• 腐食環境：塩化物を含む環境、高温水、アルカリ環境など
• 応力：外部から加わる引張応力、加工や溶接によって生じる残留応力など

外観から割れを発見しにくい場合もあり、設備や配管、部品などの予期せぬ損傷につながることがあります。そのため、材料と使用環境に応じた試験・評価を行うことが重要です。

応力腐食割れが発生する仕組み

1. 皮膜への影響
2. 微小亀裂発生
3. 亀裂進展
4. 破損リスク

金属表面には、腐食から材料を守る保護皮膜が形成されています。しかし、腐食環境や応力などの影響によって局所的に皮膜が損傷すると、その部分から腐食が進行し、微小な亀裂が発生する場合があります。

さらに引張応力が加わることで亀裂先端に応力が集中し、腐食と亀裂の進展が繰り返されます。

応力腐食割れは外観上の変化が小さい状態でも内部で進行している場合があるため、使用環境を考慮した適切な評価が重要です。

材料によって異なる応力腐食割れ

応力腐食割れの発生しやすさは、材料と腐食環境の組み合わせによって異なります。

例えば、オーステナイト系ステンレス鋼では塩化物を含む環境、高強度炭素鋼では特定の腐食環境、銅・銅合金ではアンモニアなどを含む環境が影響する場合があります。

クリアライズでは、SUS304、SUS316Lをはじめ、高強度炭素鋼、各種ステンレス鋼、ニッケル基合金、アルミニウム合金、銅・銅合金、チタン合金など、さまざまな金属材料の評価に対応しています。