Một khi quá trình khởi tạo đã diễn ra, sự lan truyền SCC sẽ diễn ra dưới tác động của môi trường, ứng suất kéo và cấu trúc vi mô. Hình học vết nứt được duy trì sao cho đầu vết nứt hoạt động bình thường trong khi tường vết nứt có lớp mạng thụ động. Tốc độ các bước kiểm soát phổ biến trong cơ chế lan truyền vết nứt là tốc độ vận chuyển khối lượng trong vùng nứt, tốc độ các phản ứng oxy hóa khửở đầu biến dạng vết nứt và ứng xử không đàn hồi của vật liệu.
Hình 3.3. Sơ đồ mô tảba giai đoạn quá trình nứt SCC [10].
• Phản ứng bề mặt tại đầu vết nứt
- Các phản ứng anot: oxy hóa, hòa tan, hình thành màng muối. - Các phản ứng catot: khửnước tạo hydro nguyên tử
19
- Hấp thụ: hấp thụhydro được tạo ra trong các phản ứng catot, hấp thụ các ion có chứa clo, lưu huỳnh hoặc các chất khác.
- Khuếch tán bề mặt.
• Phản ứng trong dung dịch gần đầu vết nứt như thủy phân các cation kim loại, kết tủa muối.
• Vận chuyển khối lượng vật chất dọc theo vết nứt trong pha lỏng. - Khuếch tán hóa học
- Khuếch tan trong thế năng gradient - Đối lưu
• Sự thay đổi cục bộ của vật liệu ở đầu vết nứt
- Hấp thụ và khuếch tán trong vật liệu: hydro được hình thành bởi các phản ứng catot, các lỗ trống hình thành bởi các phản ứng hòa tan.
- Hình thành các lớp xốp hoặc vùng nghèo Crom bằng cách hòa tan chọn lọc - Thay đổi các tính chất cơ học như biến dạng dẻo do cường độ tập trung ứng suất, biến dạng nghỉ một phần gây ra bởi sự hòa tan anot và sự tăng tính di động của biến vị.
• Cơ chế hỏng
- Tại bề mặt, ví dụnhư sự vỡ lớp màng bảo vệ thụđộng, tách rời khỏi vật liệu, sự phân cắt, vv.
- Ngăn cách đầu vết nứt với môi trường do hydro bám hút (gây ra giòn hóa hydro).
Trong số tất cả các quá trình kể trên, một số quá trình đóng góp trực tiếp cho sự phát triển của vết nứt, trong khi một số khác tạo ra các điều kiện cục bộ khác với môi trường tổng thể trong vật liệu, điều này thích hợp cho sự lan truyền vết nứt. Do đó, trong quá trình lan truyền vết nứt, các điều kiện động lực học và nhiệt động lực học được tạo ra ở đầu vết nứt. Ở bất kỳ quá trình nào cũng có thể là bước xác định tốc độ trong quá trình lan truyền vết nứt.
Các cơ chế lan truyền SCC có thể được chia thành một trong hai cách sau: liên quan đến tính giòn của kim loại do các phản ứng ăn mòn hoặc sự phát triển của vết nứt bởi quá trình hòa tan cục bộ. Một số cơ chế được đề xuất cho sự lan truyền vết nứt phụ thuộc vào sự kết hợp giữa vật liệu và môi trường. Mô hình cơ học gãy được giả định rằng vết nứt chủ yếu lan truyền bằng cách hòa tan và sau đó ứng suất chèn gây ra cơ chế gãy (dẻo hoặc giòn). Một số mô hình được đề xuất gồm: mô hình lớp màng bị phân tách, mô hình vết rạn nứt mờ, mô hình đường hầm, mô hình hấp thụ và mô hình hydro [10].
20