不锈钢晶间腐蚀

2023-06-27 17:34:26 正佳不锈钢

不锈钢晶间腐蚀是一种常见的局部腐蚀(shi)，沿着金属或合金晶粒鸿(hong)沟(gou)或它的接近区域展(zhan)开腐蚀，而晶粒腐蚀很纤细，这种腐蚀(shi)便(bian)称为晶间腐蚀(shi)，这种腐蚀使晶粒间的结合力大大削弱(ruo)。严重的话可使不(bu)锈钢失掉强度和延展性，在正常载荷下(xia)碎裂。现代晶间腐蚀理论主要有(you)贫铬理论和晶界(jie)杂质选择溶解理论。

依据贫铬理论说(shuo)明，常用的奥氏体不锈钢在(zai)氧化(hua)性或弱氧化性介质中，之所以发生晶间腐蚀，八(ba)成是由于加工或(huo)运(yun)用时受热(re)不当引起的。所谓受热不当(dang)是指钢受热或缓(huan)慢冷却经过(guo)450～850 ℃温度，钢就会对晶间腐蚀发生敏感性。所以这个温度是奥氏体不锈钢运用的危险(xian)温度。

不锈钢材料在出厂时已做固溶(rong)处理，就是(shi)把钢加热至1050～1150 ℃后进行淬火，目(mu)的是获得均相固(gu)溶体。奥氏体钢中含有少量碳，碳在奥氏体中(zhong)的固溶(rong)度是随温(wen)度下降而减小的。如0Cr18Ni9Ti，在1100 ℃时(shi)，碳的(de)固溶(rong)度约为0.2%，在500～700℃时，约为0.02%。所(suo)以(yi)经固(gu)溶处理的钢，碳是过饱和的。

当不锈钢(gang)无论是加热或冷(leng)却经过450～850℃时，碳便可构成（Fe 、Cr）23C6 从奥氏体中分(fen)出而分布在晶界上。（Fe、Cr）23C6的含铬量比奥氏体基体的含铬量高许多，它耗费了晶界附近很多的铬，而耗费的铬不能从晶粒中经(jing)过涣(huan)散及时得到补偿。

由于铬的(de)涣散速(su)度很慢，作用晶界附近(jin)的含铬量低于钝化有必要的定量（即12 %Cr），构成贫铬区(qu)，因而钝态受到破坏(huai)。晶界附近(jin)区域电位下降(jiang)，而晶(jing)粒(li)本身仍坚持钝态，电(dian)位较(jiao)高，晶粒(li)与晶界构成活态———钝态微电偶电池，电池具(ju)有大(da)阴极、小阳极的面积比，这样就导(dao)致晶(jing)界区的不(bu)锈钢腐蚀。

在生产实践中，我们还了解到奥(ao)氏体不锈钢在强氧(yang)化(hua)性介质（如(ru)浓硝酸）中也(ye)能发生晶间(jian)腐蚀，但腐蚀情(qing)况和在氧化性或(huo)弱氧(yang)化性(xing)介质(zhi)中的情况不同。一般发生(sheng)在经过固溶处理的钢上，经过敏化处理的钢一般不(bu)发生。

当固溶体中(zhong)含有磷这种杂质达(da)100ppm 时或硅杂质为1000-2000ppm时，它们便会偏析在晶界上。这些(xie)杂质在强氧化性(xing)介质(zhi)作用下便发生溶解，导致晶间腐蚀。而(er)钢经敏化处理时，由于(yu)碳能够和磷(lin)生成（MP）23C6，或由于碳的首要偏析约束(shu)了磷向晶界涣散，这(zhe)两种情况(kuang)都会革除或减轻杂质在(zai)晶界(jie)的偏析(xi)，就消除或削弱了(le)钢对晶间腐蚀的(de)敏感性。

上述两(liang)种说明(ming)晶间腐蚀机理的理论各自适(shi)用于必定(ding)合(he)金的组织情况和必定的介(jie)质，不是彼此排挤而是彼(bi)此补偿的。生产实(shi)践中最(zui)常(chang)见的不锈(xiu)钢的晶间腐蚀多数是在弱氧化(hua)性或氧化性介质中发生的(de)，因而绝大多数的腐蚀实例(li)都能够用贫铬理论来说明。

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