寧波不銹鋼晶間腐蝕試驗(yàn) 硫酸-硫酸銅-銅屑法

時(shí)間：2023-12-20作者：廣分檢測技術(shù)（蘇州）有限公司瀏覽：14

不銹鋼晶間腐蝕試驗(yàn)

晶間腐蝕，是金屬材料在特定的腐蝕介質(zhì)中, 并在高溫環(huán)境下由于晶界合金元素鉻的貧化, 沿著材料的晶粒間界受到腐蝕, 使晶粒之間喪失結(jié)合力的一種局部腐蝕破壞現(xiàn)象。以奧氏體不銹鋼為例, 在焊接時(shí), 焊縫兩側(cè)2～3 mm處可被加 熱到400～910℃, 這就是所謂的晶間腐蝕敏化區(qū), 有鉻和鉬相析出而出現(xiàn)貧化。

不銹鋼抗晶間腐蝕能力因其金相組織和化學(xué)成分的不同而有所不同, 如奧氏體不銹鋼和雙相不銹鋼晶間腐蝕的敏化溫度范圍是400～850 ℃；而鐵素體不銹鋼則在 850℃以上。腐蝕從表面沿晶界深入金屬內(nèi)部,外表看不出腐蝕跡象,但金相觀察晶界呈現(xiàn)網(wǎng)狀腐蝕。

常用晶間腐蝕測試標(biāo)準(zhǔn)：GB/T 4334，ASTM A262, ISO 3651

常見晶間腐蝕測試項(xiàng)目：奧氏體不銹鋼晶間腐蝕試驗(yàn)，鐵素體不銹鋼晶間腐蝕試驗(yàn)，鐵素體，奧氏體（雙相）不銹鋼在硫酸條件下的晶間腐蝕試驗(yàn)。

產(chǎn)生晶間腐蝕的原因很多, 一般認(rèn)為是由于晶界合金元素的貧化。不銹鋼中含有一定量的鉻和鉬等可鈍化元素才具有耐腐蝕性。如果在晶界有富鉻和富鉬相析出, 這些相的主要成分為M23C6（M代表鉻、鉬、鐵),析出相中鉻含量高達(dá)95%,則沿晶界就產(chǎn)生一個(gè)貧鉻和貧鉬區(qū)。當(dāng)貧化區(qū)的鉻和鉬含量降至鈍化所需的極限含量(如鉻含量在11%)以下時(shí), 在適合的腐蝕溶液中就形成“碳化鉻(陰極)-貧鉻區(qū)(陽極)” 電池, 使晶界貧鉻區(qū)產(chǎn)生腐蝕。另一種看法認(rèn)為產(chǎn)生晶間腐蝕的原因是由于在晶界產(chǎn)生一些沉淀物, 如σ相,這些沉淀物在腐蝕介質(zhì)中首先被腐蝕而引起晶間腐蝕。較為人們接受的是合金元素在晶界貧化的理論。

含碳量愈高, 碳的擴(kuò)散量愈多, 碳化物形成的就多, 鉻的消耗量就大, 使得晶間腐蝕傾向滲入晶界的深度加大。鉻含量增加時(shí), 有利于貧鉻區(qū)與富鉻區(qū)含鉻量的平衡, 從而降低了晶間腐蝕的敏感性。鎳含量增加可降低碳在奧氏體鋼中的溶解度, 并可促進(jìn)M23C6 的析出和成長速度, 因此鎳是加速晶間腐蝕的元素。鈦和鈮與碳的親和力較強(qiáng), 能夠生成穩(wěn)定的TiC和NbC,以避免碳與鉻結(jié)合形成碳化鉻,從而減少了晶界貧鉻區(qū)的產(chǎn)生, 因此它們被稱為穩(wěn)定化元素。 此外，氮、磷、硅這些元素的存在對不銹鋼耐晶間腐蝕都是不利的。

由于碳和鉻的擴(kuò)散速率不同, 晶間腐蝕傾向受加熱溫度和加熱時(shí)間兩個(gè)因素的影響。產(chǎn)生晶間腐蝕傾向是在一定的溫度范圍內(nèi), 并和加熱時(shí)間有關(guān)。 在某一段溫度范圍內(nèi)會(huì)產(chǎn)生晶間腐蝕傾向, 若加熱時(shí)間短, 則碳化物來不及析出, 若加熱時(shí)間長, 則因鉻的擴(kuò)散使含量成分趨于均勻, 這樣都不會(huì)形成晶間腐蝕傾向


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