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金属材料の応力腐食割れとは、静的な引張力と腐食性媒体が共同して作用することによって腐食割れが生じる現象を指す。それは単なる応力によって引き起こされる破壊とは異なり、この腐食は極めて低い応力条件下でも発生する；それは単なる腐食による損傷とも異なり、腐食性が極めて弱い媒体でも腐食き裂を引き起こすことがある。それは多くの場合、前兆なく急速に進行し、突然破断するため、重大な事故を引き起こしやすい。したがって、それは極めて危険な破壊形態である。 き裂の進展過程における電気化学反応に基づき、応力腐食はアノード反応感受性型とカソード反応感受性型の2つの基本カテゴリーに分けられる。 陽極反応感受性ストレス腐食とは、この種のストレス腐食き裂の形成および進展過程が、き裂部の金属の陽極溶解を基盤としているものであり、き裂の成長速度も金属の陽極溶解速度によって決定されることを指す。 陰極反応感受性ストレス腐食とは、この種の反応過程において陰極での水素吸収によって引き起こされる脆性的な破壊を指し、水素脆性型ストレス腐食または単に水素脆性とも呼ばれる。 一般的に言われる応力腐食とは、陽極反応感受性型の応力腐食を指す。金属材料が応力腐食を起こす特徴には、以下のものがある：1、応力。応力腐食を引き起こす応力は主に静的な部分であり、これは外部から加えられる荷重や組み立て時の力（例えばボルトを締める力や膨張力など）によって生じる応力であるか、または部品が加工、熱処理、溶接などの過程で生じる内部応力である。その起源がどうであれ、応力腐食割れを引き起こす応力には引張応力の成分が必要であり、圧縮応力では応力腐食割れは発生しない。また、このような応力は通常、比較的軽度です。腐食環境でなければ、この程度の応力では部材が機械的に破壊することはない。破壊を引き起こす応力値は、材料や腐食媒体などの具体的な状況に応じて決定される。 2、腐食媒体 応力腐食を引き起こす材料と媒体は任意のものではなく、両者がある特定の組み合わせになった場合にのみ応力腐食が発生する。一般鋼の応力腐食を引き起こす腐食媒体には、水酸化物溶液がある；硝酸塩、炭酸塩、硫化水素を含む水溶液；海水、硫酸-硝酸混合液；溶けた亜鉛、リチウム；熱い三塩化鉄溶液；液体アンモニア。オーステナイト系ステンレス鋼の応力腐食を引き起こす媒体には、酸性および中性の塩化物溶液がある；海水；溶融塩化物；熱いフッ化物溶液；水酸化物溶液。 3、材料 極めて純度の高い金属では応力腐食割れは発生しないと一般に考えられており、合金や不純物を含む金属でのみ発生する。 4、破壊過程 ⑴孕育段階。これは応力腐食き裂が発生する前の一定期間で、き裂の核生成の準備をするものです。 ⑵き裂の安定拡大段階。応力と腐食性媒体の複合的な作用により、き裂はゆっくりと拡大する⑶き裂の不安定拡大段階。これが最後の機械的破壊です。 また、金属材料の応力腐食割れには、金属の亀裂が金属自体の厚さとは無関係であるという特徴もあります。一般的に厚さが大きいほど腐食が遅くなる（均一腐食）という状況は、ここでは当てはまりません。したがって、金属の厚さを増やして応力腐食割れを遅らせることはほとんど効果がない。 ケーススタディ ケース：ある化学工場にある、30％水酸化ナトリウムを貯蔵するためのタンク。直径1.2m、高さ1.4mで、炭素鋼製。貯蔵タンクの筒体外部にはジャケットが溶接されており、30～50℃の温水を流して水酸化ナトリウム溶液の温度を維持するために使用される。北方の冬は気温が低いため、ジャケット内に蒸気（0.2Mpa）を送るように変更した。すぐに缶の底から漏れていることがわかった。検査の結果、タンク底部のアルカリ液出口管周囲に放射状のひび割れが見られました。上の管口から蒸気を送り込むと、ジャケットと筒体の溶接部にすぐに亀裂が発生する。 分析：この腐食破壊は典型的なアルカリ脆性です。応力を受けた金属材料が水酸化ナトリウム溶液中で生じる応力腐食割れ。炭素鋼はアルカリ脆性を起こしやすい金属材料の一種です。文献による炭素鋼のアルカリ脆性が生じる水酸化ナトリウム濃度および温度範囲。図からわかるように、30％NaOH溶液の場合、温度が55℃を超えると炭素鋼がアルカリ脆化を起こす可能性がある。この事例では、30～50℃のお湯を使用しても腐食の問題はありませんでした。一方、蒸気が流れるところでは、蒸気の入口付近の温度が非常に高く、55℃という温度限界をはるかに超えている。また、蒸気の入口は上面でも下面でも、その付近がちょうど溶接による応力集中部となっている。貯蔵タンクがアルカリ脆性破壊を起こすのは、全く不思議ではない。アルカリ脆性が生じやすい条件は既に知られていたが、数十年にわたり多くの炭素鋼製機器でアルカリ脆性による破壊が発生し続けており、それは明らかに「破壊領域」の環境条件下で起きている。 是正措置：本件においては、タンクのアルカリ脆化を防ぐため、装置の構造を改良し、温度をできるだけ均一にし、局部的な過熱を避ける必要がある。特に温度が高くなりやすい部分では、溶接による応力集中が生じないようにしなければならない。例えば、ある工場ではジャケット加熱をコイル加熱に変更したことで、アルカリ脆化による破壊が発生しなくなった。もちろん、溶接応力を除去することも有効です。