不(bu)锈(xiu)钢晶(jing)间腐(fu)蚀

2023-06-27 17:34:26 正佳不锈(xiu)钢

不锈钢(gang)晶间腐蚀(shi)是一种常见(jian)的局部腐(fu)蚀，沿着金属或合金晶粒鸿沟或它的接近区域展开腐蚀，而晶粒腐蚀很纤(xian)细，这种腐蚀便称为晶间腐蚀，这种腐蚀使晶粒间的结合力(li)大大削(xue)弱。严重的话可使(shi)不锈(xiu)钢失掉强度和延展性，在正常载荷下碎裂(lie)。现代晶间(jian)腐蚀理论主要有贫铬理论和晶界杂质选择溶解理论。

依据(ju)贫铬理论说明，常用的奥氏体不锈钢在氧化性或弱氧(yang)化性介质中，之所以发生晶间腐蚀，八成是由于加(jia)工或运用时受热不当引起的。所谓受热不当是指钢受热或(huo)缓慢冷却经过450～850 ℃温度，钢(gang)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温度。

不锈钢材料在出厂(chang)时已(yi)做固溶处理，就是把钢加热(re)至(zhi)1050～1150 ℃后进行淬火，目(mu)的是(shi)获得均相固(gu)溶体。奥氏体钢中含有少量碳(tan)，碳在奥氏体中(zhong)的固溶度是(shi)随温度下降而减小的。如0Cr18Ni9Ti，在1100 ℃时，碳的固溶度约为0.2%，在500～700℃时，约为0.02%。所以经固溶处理(li)的钢，碳是过饱和的。

当(dang)不锈钢无论是加热或冷却经过450～850℃时，碳便可构成（Fe 、Cr）23C6 从奥(ao)氏体中(zhong)分(fen)出而分布在晶界上。（Fe、Cr）23C6的含铬量比(bi)奥氏体基体(ti)的含铬(ge)量高许多，它耗费了晶界附近很多的铬，而耗费的(de)铬不能从晶粒中(zhong)经过涣散及(ji)时得到补(bu)偿。

由于铬的涣(huan)散速度很慢，作用晶界(jie)附近的含铬量低于钝(dun)化有必要的定量（即12 %Cr），构成(cheng)贫铬(ge)区，因而钝(dun)态受到破坏。晶界附近区域电位下降，而晶粒本身仍坚持钝态，电位较高，晶粒与晶界构成(cheng)活态———钝态微电偶电池(chi)，电池具有大阴极、小阳极的面积比，这样就导致晶界区的不锈钢腐蚀。

在生产实践中，我们还了解到奥氏(shi)体不锈(xiu)钢在强氧化性介质（如浓硝酸）中也能发生晶(jing)间腐蚀，但腐蚀情况和在氧化性或弱氧化性介质中的情(qing)况不同。一(yi)般发生在经过(guo)固(gu)溶(rong)处理的钢上，经过敏化处理的(de)钢一般不发生。

当固溶体(ti)中(zhong)含有磷这种杂质达100ppm 时或硅杂质(zhi)为1000-2000ppm时，它们便会偏(pian)析在晶界上。这些(xie)杂质在强氧化性介(jie)质作用下便发生溶解，导致(zhi)晶间腐蚀。而钢经敏(min)化处理时，由于碳能够和磷生成（MP）23C6，或由于碳的首要偏(pian)析约(yue)束(shu)了磷(lin)向晶界涣散(san)，这两(liang)种(zhong)情(qing)况都会革(ge)除或(huo)减轻杂质在晶界的偏析，就消除(chu)或(huo)削弱了(le)钢对晶间腐蚀的(de)敏感性。

上述两种说明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(kuang)和必定的介质，不(bu)是彼(bi)此排挤而是彼此(ci)补(bu)偿的(de)。生产实(shi)践中最常(chang)见的(de)不锈(xiu)钢的晶间(jian)腐蚀多数是在弱氧化性或氧化性介质中发生的，因(yin)而绝大(da)多数的腐蚀实例都能够用贫铬理论来说(shuo)明。