不锈钢晶(jing)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(chang)见的局部(bu)腐蚀，沿着金属或合金晶粒鸿沟或它的接近区域展开腐蚀，而晶粒腐蚀很纤细，这种腐蚀便称为晶间(jian)腐蚀，这(zhe)种(zhong)腐蚀(shi)使晶(jing)粒间的(de)结合力大大削弱。严重的话可使不锈钢失掉(diao)强度和延展性，在(zai)正常载荷下碎裂。现代(dai)晶间腐蚀理论主要有贫铬理论和晶界杂质选择溶解理论。

依(yi)据(ju)贫铬理论说(shuo)明，常用的奥氏体不锈钢在氧化性或弱氧化性介质中，之所以发生晶间腐蚀，八成是由于加工或运用(yong)时受热不当引起的。所谓受热不当是指钢受热或缓慢冷却经过(guo)450～850 ℃温度，钢就(jiu)会对晶间腐蚀发生敏感性。所以(yi)这个温度(du)是奥氏体(ti)不锈钢运用的危险温度。

不锈钢材料在出厂时已做固溶处理，就是把钢加热至1050～1150 ℃后进行(xing)淬火，目的是获得均相固溶体。奥氏(shi)体钢中含(han)有(you)少量碳，碳在(zai)奥氏(shi)体中的固溶度是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(yi)经固溶处理的钢，碳是过饱和的。

当不锈钢无论是加热或冷却经过(guo)450～850℃时，碳便可构成（Fe 、Cr）23C6 从奥氏体中分出而分布在晶界上。（Fe、Cr）23C6的含铬量比奥氏体基体的含铬量(liang)高许多(duo)，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)过涣散及时得到补偿。

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

在(zai)生产实践中，我(wo)们还了解到奥氏体不锈钢在强氧化性介质（如浓硝酸）中也能发(fa)生晶间腐蚀，但腐蚀情况(kuang)和在氧化性或弱(ruo)氧化性介质中的情况不同。一般发生在经(jing)过固溶处(chu)理的钢上，经过敏化处理的钢一般不(bu)发生。

当(dang)固溶体中含有磷这种杂质达100ppm 时或硅杂质为1000-2000ppm时，它们便会偏析在晶界(jie)上。这些杂质在强氧化性介质(zhi)作用下便发生(sheng)溶解，导致晶间腐(fu)蚀(shi)。而钢(gang)经敏化处理时，由于碳能够和磷生成（MP）23C6，或由于碳的首要偏析约束了磷向晶界涣散，这两种情况都会革除或(huo)减轻杂质在晶界的偏析，就消除(chu)或削弱了(le)钢对晶间腐蚀的敏感性。