不锈钢制品管是具(ju)有良好的力学性能、耐均匀腐蚀性能和(he)焊接性能,被广泛应用于(yu)工业、化工等行业中(zhong)。但是,根据实际情况来看,虽然不锈钢具有良好的耐腐蚀性能,依然会出现晶间(jian)腐(fu)蚀(shi)情况,不利于(yu)设(she)施的正常应用,尤其是对于石油、化(hua)工行(xing)业来说。接下(xia)来,正佳不锈钢(gang)就带你了解不锈钢制品管晶间腐蚀的(de)形成原因。
所谓(wei)的晶间腐蚀指的(de)就是在一种特定的介质内(nei),其(qi)中存在的晶粒基体(ti)、晶界(jie)以及晶(jing)间化合物能够形成微电池效(xiao)应,该效应能够导致(zhi)晶粒间(jian)丧失结合力,从而使金属表面出现了局部的腐蚀。基于(yu)晶界与晶粒的差异,就有了贫铬理论、阳极相理论和晶界吸(xi)附理论来解释金属材料(liao)的晶间腐蚀。
1、贫铬理论 不锈钢制品管之所以会出现晶(jing)间腐蚀情况,与铬元素密切相关,在钢管的生产炼制(zhi)过程中,在温度达(da)到400~850℃后,会达到敏化区(qu)间,而此时,奥氏体内会因析出碳(tan)化铬,进而生(sheng)产贫(pin)铬区,给晶间腐(fu)蚀的(de)发生形成了隐患。
贫铬(ge)区的产生是不锈钢焊管晶间腐蚀的重要影响(xiang)因素,在生产制造(zao)过程中,因温度的升高,碳元素(su)会因温(wen)度的升高而固溶于奥氏(shi)体(ti)机(ji)基体中,在温(wen)度下降(jiang)时,碳元素会因(yin)温(wen)度变化而出现饱和、扩散至晶界的情况,从而会出现析出碳化铬的(de)情况(kuang)。总之,可以(yi)总结(jie)为材料(liao)处于特定的腐蚀介质(zhi)作用下,不锈钢制品管(guan)具有晶间腐蚀敏感性。
2、晶界吸附理论 若不锈钢管为加热至1050℃的超低碳级不(bu)锈钢,工作于(yu)强氧化环境(如硝酸(suan)加重铬酸盐),会因材料(liao)内部的多种杂质元素而出现晶界(jie)吸(xi)附情(qing)况,进而引发晶间腐蚀情况。
3、阳极相理论 当超低碳不锈钢,特别(bie)是高Cr、Mo钢在650-850℃受热后,晶界σ相析出并(bing)溶解(jie),在强氧(yang)化(hua)性介质中仍会产生(sheng)晶间腐蚀。原因(yin)是在晶界形成了由FeCr或MoFe金属间化合物组成(cheng)的(de)σ相,或TiC、NbC 等,在强氧化性介质条件下,σ等相发生严重的选择性溶解。
晶间腐蚀可以分别(bie)产生在(zai)焊接(jie)接头的热影响区、焊缝或熔(rong)合线上,在熔合线上产生的(de)晶间腐蚀又称刀(dao)线腐蚀。从含Ti、Nb稳定化元素的(de)316L不锈钢管在强氧化介质中的刀线腐蚀发生的部位来看,在熔化(hua)焊接时,这个部位曾加热到固相线附近的高温,不仅M23C6已全部溶解,而且这类
不锈钢制品管(guan)中的TiC或NbC也已全部溶解。在第二次加(jia)热时,这(zhe)些碳化物都会沉淀,并且(qie)都易于沿晶界进行,在强氧化性介质中(zhong),这种晶界沉淀的MC可以被溶解。
以上就是不锈钢(gang)制品管晶间(jian)腐(fu)蚀(shi)的形成原因,分别有贫铬理论、晶(jing)界吸附理论、阳极相理论。这三(san)种理论并不相互抵触,而是(shi)相辅相成的,实际上都(dou)是晶界区在腐蚀电池中为阳极,晶粒为(wei)腐(fu)蚀阴极,因而晶界、相界产生选择性溶解的结果(guo)。