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正佳不銹鋼

不銹鋼晶間腐蝕

2023-06-27 17:34:26 正佳不銹鋼
    不銹鋼晶間腐蝕是一種常見(jiàn)的局部腐蝕,沿著金屬或合金晶粒鴻溝或它的接近區(qū)域展開(kāi)腐蝕, 而晶粒腐蝕很纖細(xì),這種腐蝕便稱(chēng)為晶間腐蝕,這種腐蝕使晶粒間的結(jié)合力大大削弱。嚴(yán)重的話可使不銹鋼失掉強(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。
 不銹鋼晶間腐蝕
    依據(jù)貧鉻理論說(shuō)明,常用的奧氏體不銹鋼在氧化性或弱氧化性介質(zhì)中,之所以發(fā)生晶間腐蝕,八成是由于加工或運(yùn)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經(jīng)過(guò)450~850 ℃溫度,鋼就會(huì)對(duì)晶間腐蝕發(fā)生敏感性。所以這個(gè)溫度是奧氏體不銹鋼運(yùn)用的危險(xiǎn)溫度。
 
    不銹鋼材料在出廠時(shí)已做固溶處理,就是把鋼加熱至1050~1150 ℃后進(jìn)行淬火,目的是獲得均相固溶體。奧氏體鋼中含有少量碳,碳在奧氏體中的固溶度是隨溫度下降而減小的。如0Cr18Ni9Ti,在1100 ℃時(shí),碳的固溶度約為0.2%,在500~700℃時(shí),約為0.02%。所以經(jīng)固溶處理的鋼,碳是過(guò)飽和的。
 
    當(dāng)不銹鋼無(wú)論是加熱或冷卻經(jīng)過(guò)450~850℃時(shí),碳便可構(gòu)成(Fe 、Cr)23C6 從奧氏體中分出而分布在晶界上。(Fe、Cr)23C6的含鉻量比奧氏體基體的含鉻量高許多,它耗費(fèi)了晶界附近很多的鉻,而耗費(fèi)的鉻不能從晶粒中經(jīng)過(guò)渙散及時(shí)得到補(bǔ)償。
 不銹鋼晶間腐蝕
    由于鉻的渙散速度很慢,作用晶界附近的含鉻量低于鈍化有必要的定量(即12 %Cr),構(gòu)成貧鉻區(qū),因而鈍態(tài)受到破壞。晶界附近區(qū)域電位下降,而晶粒本身仍堅(jiān)持鈍態(tài),電位較高,晶粒與晶界構(gòu)成活態(tài)———鈍態(tài)微電偶電池,電池具有大陰極、小陽(yáng)極的面積比,這樣就導(dǎo)致晶界區(qū)的不銹鋼腐蝕。
 
    在生產(chǎn)實(shí)踐中,我們還了解到奧氏體不銹鋼在強(qiáng)氧化性介質(zhì)(如濃硝酸)中也能發(fā)生晶間腐蝕,但腐蝕情況和在氧化性或弱氧化性介質(zhì)中的情況不同。一般發(fā)生在經(jīng)過(guò)固溶處理的鋼上,經(jīng)過(guò)敏化處理的鋼一般不發(fā)生。
 
    當(dāng)固溶體中含有磷這種雜質(zhì)達(dá)100ppm 時(shí)或硅雜質(zhì)為1000-2000ppm時(shí),它們便會(huì)偏析在晶界上。這些雜質(zhì)在強(qiáng)氧化性介質(zhì)作用下便發(fā)生溶解,導(dǎo)致晶間腐蝕。而鋼經(jīng)敏化處理時(shí),由于碳能夠和磷生成(MP)23C6,或由于碳的首要偏析約束了磷向晶界渙散,這兩種情況都會(huì)革除或減輕雜質(zhì)在晶界的偏析,就消除或削弱了鋼對(duì)晶間腐蝕的敏感性。
 不銹鋼晶間腐蝕
    上述兩種說(shuō)明晶間腐蝕機(jī)理的理論各自適用于必定合金的組織情況和必定的介質(zhì),不是彼此排擠而是彼此補(bǔ)償?shù)?。生產(chǎn)實(shí)踐中最常見(jiàn)的不銹鋼的晶間腐蝕多數(shù)是在弱氧化性或氧化性介質(zhì)中發(fā)生的,因而絕大多數(shù)的腐蝕實(shí)例都能夠用貧鉻理論來(lái)說(shuō)明。



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