何為不銹鋼晶間腐蝕？應(yīng)該怎么防止其腐蝕？

晶間腐蝕是一種常見的局部腐蝕， 腐蝕沿著金屬或合金晶粒邊界或它的臨近區(qū)域發(fā)展， 而晶粒腐蝕很輕微，這種腐蝕便稱為晶間腐蝕，這種腐蝕使晶粒間的結(jié)合力大大削弱。嚴(yán)重的晶間腐蝕，可使金屬失去強(qiáng)度和延展性，在正常載荷下碎裂?，F(xiàn)代晶間腐蝕理論， 主要有貧鉻理論和晶界雜質(zhì)選擇溶解理論。常用的奧氏體不銹鋼， 在氧化性或弱氧化性介質(zhì)中之所以產(chǎn)生晶間腐蝕， 多半是由于加工或使用時(shí)受熱不當(dāng)引起的。所謂受熱不當(dāng)是指鋼受熱或緩慢冷卻通過450～850 ℃溫度區(qū)， 鋼就會對晶間腐蝕產(chǎn)生敏感性。所以這個(gè)溫度是奧氏體不銹鋼使用的危險(xiǎn)溫度。引起常用奧氏體不銹鋼晶間腐蝕的介質(zhì)， 主要有兩類。一類是氧化性或弱氧化性介質(zhì)，一類是強(qiáng)氧化性介質(zhì)，如濃硝酸等。常見的是第一類，下面列出常見引起奧氏體不銹鋼晶間腐蝕的介質(zhì)環(huán)境。常見引起奧氏體不銹鋼晶間腐蝕介質(zhì)在G. A. Nelson 編制的“腐蝕數(shù)據(jù)圖表”中列出了常見的引起奧氏體不銹鋼產(chǎn)生晶間腐蝕的介質(zhì)：醋酸，醋酸+ 水楊酸，硝酸銨，硫酸銨，鉻酸，硫酸銅，脂肪酸，甲酸，硫酸鐵，氫氟酸+ 硫酸鐵，乳酸，硝酸，硝酸+ 鹽酸，草酸，磷酸，海水，鹽霧，硫酸氫鈉，次氯酸鈉，二氧化硫（濕） ,硫酸，硫酸+ 硫酸銅，硫酸+ 硫酸亞鐵， 硫酸+ 甲醇， 硫酸+ 硝酸， 亞硫酸， 酞酸， 氫氧化鈉+ 硫化鈉。晶間腐蝕傾向性試驗(yàn)奧氏體不銹鋼使用于可能引起晶間腐蝕的環(huán)境時(shí)，應(yīng)按GB4334. 1～GB4334《不銹鋼晶間腐蝕試驗(yàn)方法》進(jìn)行晶間腐蝕傾向性試驗(yàn)。奧氏體不銹鋼晶間腐蝕傾向試驗(yàn)方法的選用及其合格要求應(yīng)符合下列規(guī)定：（1） 在溫度大于等于60 ℃，且濃度大于等于5 %的硝酸中使用的奧氏體不銹鋼以及濃硝專用不銹鋼， 應(yīng)按GB4334. 3《不銹鋼65 %硝酸腐蝕試驗(yàn)方法》進(jìn)行試驗(yàn)，五個(gè)周期的平均腐蝕率或三個(gè)周期的腐蝕率應(yīng)不大于0. 6g/ m2 h （或相當(dāng)于0. 6mm/a） 。試樣狀態(tài)可為使用狀態(tài)或敏化狀態(tài)。（2） 鉻鎳奧氏體不銹鋼（ 如0Cr18Ni10Ti , 0Cr18Ni9 , 00Cr19Ni10 及相類似鋼材） : 一般要求：按GB4334. 5《不銹鋼硫酸—硫酸銅腐蝕試驗(yàn)方法》，彎曲試驗(yàn)后，試樣表面不得有晶間腐蝕裂紋。較高要求：按GB4334. 2《不銹鋼硫酸—硫酸鐵腐蝕試驗(yàn)方法》，平均腐蝕率應(yīng)不大于1. 1g/ m2 h 。（3） 含鉬奧氏體不銹鋼（如0Cr18Ni12Mo2Ti , 00Cr17Ni14Mo2 及相類似鋼材） : 一般要求：按GB4334. 5《不銹鋼硫酸—硫酸銅腐蝕試驗(yàn)方法》， 彎曲試驗(yàn)后， 試樣表面不得有晶間腐蝕裂紋。較高要求：按GB4334. 4《不銹鋼硝酸—?dú)浞岣g試驗(yàn)方法》， 腐蝕度比值不大于1. 5。也可按GB4334. 2《硫酸—硫酸鐵試驗(yàn)方法》， 平均腐蝕率應(yīng)不大于1. 1g/m2 h 。（4） 介質(zhì)有特殊要求時(shí)，可進(jìn)行上述規(guī)定以外的晶間腐蝕試驗(yàn)，并規(guī)定相應(yīng)的合格要求。防止和控制晶間腐蝕的措施根據(jù)腐蝕機(jī)理， 防止和控制奧氏體不銹鋼晶間腐蝕的措施有以下幾種：（1） 采用超低碳不銹鋼降低碳含量到0. 03 %以下， 如選用00Cr17Ni14Mo2 , 使鋼中不形成（ Fe 、Cr） 23C6 ,不出現(xiàn)貧鉻區(qū)，防止晶間腐蝕的產(chǎn)生。一般強(qiáng)度不高， 受力不大， 要求塑性好的零件， 從經(jīng)濟(jì)角度出發(fā)，可選用0Cr18Ni9 等。（2） 穩(wěn)定化不銹鋼選用鋼中含鈦和鈮的不銹鋼， （即我們常說的穩(wěn)定化不銹鋼） , 冶煉鋼材時(shí)加入一定量的鈦和鈮兩種成分， 它們和碳的親和力大， 使鋼中形成TiC 或NbC , 而且TiC 或NbC 的固溶度又比（ Fe 、Cr） 23C6 小得多，在固溶溫度下幾乎不溶于奧氏體中。這樣，雖然經(jīng)過敏化溫度時(shí)， （ Fe 、Cr） 23C6不致于大量在晶界上析出， 在很大程度上消除了奧氏體不銹鋼產(chǎn)生晶間腐蝕的傾向。如1Cr18Ni9Ti 、1Cr18Ni9Nb 等鋼， 可在500～700 ℃范圍內(nèi)工作， 不會有晶間腐蝕傾向。（3） 重新進(jìn)行固溶處理當(dāng)對奧氏體不銹鋼進(jìn)行電焊時(shí)，電弧熔池的溫度高達(dá)1300 ℃以上，焊縫兩側(cè)溫度隨距離的增加而下降， 其中存在敏化溫度區(qū)。應(yīng)盡量避免奧氏體不銹鋼在敏化溫度范圍內(nèi)受熱和緩慢冷卻， 若發(fā)現(xiàn)有晶間腐蝕傾向， 一般對非穩(wěn)定化的不銹鋼多加熱到1000～1120 ℃， 保溫按每毫米1～2 分鐘計(jì)， 然后急冷；對穩(wěn)定化不銹鋼以加熱到950～1050 ℃為宜。經(jīng)固溶處理后的鋼仍要防止在敏化溫度加熱，否則碳化鉻會重新沿晶界析出。（4） 選用正確的焊接方法焊接時(shí)，如果操作不熟練或焊接材料過厚， 焊接時(shí)間越長則停留在敏化溫度區(qū)的機(jī)會愈多， 結(jié)果使焊縫兩側(cè)的母材產(chǎn)生對晶間腐蝕的敏感性。為了減輕焊接接頭的敏感性，焊接中應(yīng)盡量減小線能量的輸入。一般氬弧焊要比電弧焊的輸入線能量低， 因而焊接和焊補(bǔ)應(yīng)當(dāng)采用氬弧焊。對于焊接件應(yīng)選用超低碳不銹鋼或含Ti 、Nb穩(wěn)定化元素的不銹鋼， 對于焊條應(yīng)選用超低碳焊條或含Nb 的焊條。采用氬弧焊焊接時(shí)，為避免焊接接頭過熱， 操作要快， 焊后要快速冷卻， 盡量減少焊縫兩側(cè)母材在敏化溫度范圍停留的時(shí)間。科瑞科特檢驗(yàn)檢測作為專業(yè)的第三方檢測機(jī)構(gòu)，一直以來都倍受客戶的信賴，專注為企業(yè)提供檢測、檢驗(yàn)、認(rèn)證等一站式服務(wù)，主要包括：成分分析、拉伸試驗(yàn)、彎曲試驗(yàn)、沖擊試驗(yàn)、硬度試驗(yàn)、鹽霧試驗(yàn)、腐蝕試驗(yàn)、金相分析、無損探傷、焊接工藝評定、貨架檢驗(yàn)、阻燃測試、緊固件檢測、安全鑒定、塑料橡膠檢測等服務(wù)，資質(zhì)認(rèn)可，價(jià)格實(shí)惠、周期快捷！來源：壓力容器人、中國腐蝕與防護(hù)網(wǎng)