不锈钢晶间(jian)腐蚀

2023-06-27 17:34:26 正佳不锈钢

不锈钢晶间腐蚀是一种常见的(de)局部腐蚀，沿着(zhe)金属或合金晶粒鸿沟或(huo)它的接近区域展开腐蚀，而晶粒腐(fu)蚀很纤细，这种腐蚀(shi)便称为(wei)晶(jing)间(jian)腐蚀，这(zhe)种腐蚀使晶粒间的(de)结合力大大削弱。严重的(de)话可使不锈(xiu)钢失掉强(qiang)度和延展(zhan)性，在正常(chang)载荷下碎裂。现代晶(jing)间腐蚀理(li)论(lun)主要有贫铬理论和晶界杂质选择溶解理论。

依据贫铬理论(lun)说(shuo)明，常用的奥氏体不锈钢在(zai)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时受热(re)不当引起的。所谓受热不(bu)当(dang)是指钢受热或缓慢冷却经过450～850 ℃温度，钢就会对晶间腐蚀发生敏感(gan)性(xing)。所以这个温度是奥氏体(ti)不锈钢运用(yong)的危险温度。

不锈钢材料在出(chu)厂时已做固溶处理，就是把钢加热至1050～1150 ℃后进行淬火，目的是获得均相固溶体。奥(ao)氏体钢中含(han)有少量碳，碳在奥(ao)氏体中的固溶度是随温度下降而减小的。如0Cr18Ni9Ti，在(zai)1100 ℃时，碳的(de)固溶度约为(wei)0.2%，在500～700℃时，约为0.02%。所(suo)以经固溶处(chu)理的钢，碳是过饱和的。

当(dang)不(bu)锈钢无论是加热或冷却经过450～850℃时，碳(tan)便(bian)可构成（Fe 、Cr）23C6 从奥氏体中分出(chu)而分布(bu)在晶界上。（Fe、Cr）23C6的含铬量比奥氏体基体(ti)的含铬量高(gao)许多，它耗费了晶(jing)界附近很多的铬，而(er)耗费(fei)的铬(ge)不(bu)能从晶粒中经过涣散及时得到补偿。

由于铬的涣散速度很慢，作用晶界(jie)附近的含铬量(liang)低于钝化有必(bi)要的(de)定量（即12 %Cr），构成贫铬区，因而(er)钝态受到破坏。晶界附近区域电位下降，而晶粒(li)本身仍坚持钝(dun)态，电位较高，晶粒(li)与晶界构成活态———钝态微电偶电池，电池(chi)具有大阴极、小阳极的面积比，这样就导致晶界区的不(bu)锈(xiu)钢腐蚀。

在(zai)生产实(shi)践中(zhong)，我们还了(le)解到奥氏(shi)体不锈钢在(zai)强(qiang)氧化性介质（如浓硝酸）中(zhong)也能(neng)发生晶间腐蚀，但腐蚀(shi)情况和在氧化性或弱氧(yang)化性介质中(zhong)的情况不同。一般发生在经(jing)过(guo)固溶处理的钢上，经过敏化处理的钢一般不发生。

当固溶(rong)体(ti)中含有磷(lin)这种杂质达100ppm 时或硅杂质(zhi)为1000-2000ppm时，它们便会偏析在晶界上。这些杂质在强(qiang)氧化性介质作用下便发生(sheng)溶解，导(dao)致晶间腐蚀。而钢经敏化处理时，由于碳(tan)能(neng)够和磷生成（MP）23C6，或由于碳的首要(yao)偏析约束了磷(lin)向晶(jing)界涣散，这两种情况(kuang)都会革除或减轻杂质在晶界的(de)偏析，就消除或削弱了钢对(dui)晶间腐蚀的敏感性。

上述(shu)两种说明晶(jing)间腐蚀机理的理论各自适(shi)用于必定合金的组织情况和必定的介质，不(bu)是彼此排挤而是(shi)彼此补偿的。生产实践中最常见的不锈钢的晶(jing)间腐蚀(shi)多数是在弱(ruo)氧化性或氧化性介质中(zhong)发生的，因而绝大多数(shu)的(de)腐蚀实例(li)都能够(gou)用贫铬理论来说(shuo)明。