不锈钢晶间腐蚀倾向性试验的意义

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1、1.技术统一规定中通常包括“奥氏体不锈钢制容器用于可能引起晶间腐蚀的环境，焊后应做固溶或稳定化处理”，捉出这样的要求，自冇其存在的合理性。但即使设计人员在图样的技术要求中提出这一条，要求制造厂进行不锈钢制容器（比如换热器）的焊后热处理，由于实际热处理工艺参数难以控制和其他一些意想不到的困难，通常难以达到设计人员提出的理想要求，实际上在役的不锈钢设备绝大部分是在焊后态使用。这就促使我们去思考：晶间腐蚀是奥氏体不锈钢最常见的腐蚀形式，那么产生品间腐蚀的机理是什么？在什么介质环境下会引起晶间腐蚀?防止和控制晶间腐蚀的主要方法有哪些?奥氏体不锈钢制容器用于可能引起晶间腐蚀的环境焊后是否都要热处理?木

2、文查阅有关的标准、规范，专著，结合生产实际谈谈个人看法。2•晶间腐蚀的产生机理晶间腐蚀是一种常见的局部腐蚀，腐蚀沿着金屈或合金品粒边界或它的临近区域发展，而品粒腐蚀很轻微，这种腐蚀便称为晶间腐蚀，这种腐蚀使晶粒间的结合力大大削弱。严重的晶间腐蚀，可使金属失去强度和延展性,在正常载荷下碎裂。现代晶间腐蚀理论，主要有贫銘理论和晶界杂质选择溶解理论。2.1贫钻理论常用的奥氏体不锈钢，在氧化性或弱氧化性介质屮Z所以产生品间腐蚀，多半是由于加工或使用时受热不当引起的。所谓受热不当是指钢受热或缓慢冷却通过450〜850°C温度区，钢就会对晶间腐蚀产生敏感性。所以这个温度是奥氏体不锈钢使用的危险温度。不锈

3、钢材料在出厂时已经固溶处理，所谓固溶处理就是把钢加热至1050〜1150°C后进行淬火，目的是获得均相固溶体。奥氏体钢中含冇少量碳，碳在奥氏体屮的固溶度是随温度下降而减小的。如0Crl8W9Ti,在1100°C时，碳的固溶度约为0.2%,在500〜700°C时，约为0.02%。所以经固溶处理的钢，碳是过饱和的。当钢无论是加热或冷却通过450〜850°C吋，碳便可形成（Fe、Cr）23C6从奥氏体中析出而分布在晶界上。（Fe、Cr）23C6的含钻量比奥氏体基体的含钻量高很多，它的析出口然消耗了晶界附近大量的钻，而消耗的铮不能从品粒屮通过扩散及时得到补充，因为铮的扩散速度很慢，结果晶界附近的含銘

4、量低于钝化必须的的限量（即12%Cr），形成贫銘区，因而钝态受到破坏，晶界附近区域电位下降，而晶粒木身仍维持钝态，电位较高，晶粒与晶界构成活态钝态微电偶电池，电池具冇大阴极小阳极的面积比，这样就导致晶界区的腐蚀。2.2品界杂质选择溶解理论在生产实践中，我们还了解到奥氏体不锈钢在强氧化性介质（如浓硝酸）中也能产生晶间腐蚀，但腐蚀情况和在氧化性或弱氧化性介质屮的情况不同。通常发生在经过固溶处理的钢上，经过敏化处理的钢一般不发生。当固溶体中含冇磷这种杂质达lOOppm时或硅杂质为1000-2000ppm时，它们便会偏析在晶界上。这些杂质在强氧化性介质作用下便发生溶解，导致品间腐蚀。而钢经敏化处理时

5、,由于碳可以和磷生成（MP）23C6,或由于碳的首先偏析限制了磷向晶界扩散，这两种情况都会免除或减轻杂质在晶界的偏析，就消除或减弱了钢对晶间腐蚀的敏感性。上述两种解释晶间腐蚀机理的理论各口适用于一定合金的组织状态和一定的介质，不是互相排斥而是互相补充的。生产实践屮最常见的不锈钢的品间腐蚀多数是在弱氧化性或氧化性介质中发牛的，因而绝大多数的腐蚀实例都可以用贫珞理论来解释。3引起晶间腐蚀的的介质环境引起常用奥氏体不锈钢品间腐蚀的介质，主要冇两类。一类是氧化性或弱氧化性介质，一类是强氧化性介质,如浓硝酸等。常见的是第一类，下面列出常见引起奥氏体不锈钢晶间腐蚀的介质环境。2.1常见引起奥氏体不锈钢晶

6、间腐蚀介质在G.A.Nelson编制的“腐蚀数据图表”中列出了常见的引起奥氏体不锈钢产生晶间腐蚀的介质:醋酸，醋酸+水杨酸，硝酸钗，硫酸钗,铮酸,硫酸铜，脂肪酸，卩酸,硫酸铁，氢氟酸+硫酸铁，乳酸，硝酸，硝酸+盐酸，草酸，磷酸，海水，盐雾，硫酸氢钠，次氯酸钠，二氧化硫（湿），硫酸，硫酸+硫酸铜，硫酸+硫酸亚铁，硫酸+甲醇，硫酸+硝酸，亚硫酸，瞅酸，氢氧化钠+硫化钠。1.2晶间腐蚀倾向性试验奥氏体不锈钢使用于可能引起品间腐蚀的环境时，应按GB4334・1〜GB4334《不锈钢晶间腐蚀试验方法》进行晶间腐蚀倾向性试验。奥氏体不锈钢晶间腐蚀倾向试验方法的选用及其合格要求应符合下列规定：（1）在温度

7、大于等于60°C,且浓度大于等于5%的硝酸中使用的奥氏体不锈钢以及浓硝专用不锈钢，应按GB4334・3《不锈钢65%硝酸腐蚀试验方法》进行试验，五个周期的平均腐蚀率或三个周期的腐蚀率应不大于0.6g/m2h（或相当于0.6mm/a）。试样状态可为使用状态或敏化状态。（2）锯谋奥氏体不锈钢（如0Crl8Nil0Ti,0Crl8Ni9,00Crl9Nil0及相类似钢材）：一般要求:按GB4334.5《不锈钢硫酸一