所有金属在大气中都可与氧进行反应在表面形成氧化膜，而普通碳钢U型管上形成的氧化铁继续进行氧化，使锈蚀不断扩大，最终形成孔洞。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U型管不锈蚀与钢中的铬含量有关：钢中铬添加量达到12%时，在大气中，不锈钢U型管表面生成了一层钝化的、致密的富铬氧化物而保护表面，防止进一步再氧化。这种氧化层极薄，透过它可以看到钢表面的自然光泽，使不锈钢具有独特的表面。如果铬薄膜一旦破坏，钢中的铬与大气中的氧重新生成钝化膜，继续起保护作用。在一些特殊环境条件下，不锈钢U型管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U型管来说没有意义。

在静止拉应力作用下，金属的腐蚀破坏一般称为应力腐蚀断裂，而在交变应力作用下，金属的破坏则称为腐蚀疲劳。奥氏体不锈钢U型管的应力腐蚀断裂是在氯离子、超过临界值的拉应力（包括内应力）和高温三项同时具备条件下，在金属材料中产生裂纹的一种局部腐蚀，裂纹的出现通常不可预料。这种现象通常通过正确操作才得以控制，虽然改变环境和减少残余应力有时也可以奏效。

一般来说，铁素体和双相不锈钢U型管耐应力腐蚀裂纹的性能更好，而且经常是替代品。奥氏体-铁-镍-铬合金的镍含量超过20%时耐应力腐蚀也有所提高。其实，铬含量17%～23%，镍含量17%～26%的6%～7%钼合金具有很好的耐应力腐蚀裂纹的性能。但是要想使奥氏体合金真正免除应力腐蚀裂纹，镍含量必须在35%以上。

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