晶間腐蝕
晶間腐蝕是局部腐蝕的一種。沿著金屬晶粒間的分界面向內部擴展的腐蝕。主要由于晶粒表面和內部間化學成分的差異以及晶界雜質或內應力的存在。晶間腐蝕破壞晶粒間的結合,大大降低金屬的機械強度。而且腐蝕發生后金屬和合金的表面仍保持一定的金屬光澤,看不出被破壞的跡象,但晶粒間結合力顯著減弱,力學性能惡化, 不能經受敲擊,所以是一種很危險的腐蝕。金相圖如下:
產生腐蝕條件
產生晶界碳化鉻和貧鉻區的不銹鋼,在一定的腐蝕介質作用下會產生晶間腐蝕。這種不銹鋼稱為具有晶問腐蝕敏感性。只有不銹鋼才具有晶間腐蝕敏感性,同時接觸能使晶間快速腐蝕的介質才能產生晶間腐蝕,兩個條件缺一不可。
如何防止
鎳合金、鋁合金亦存在晶問腐蝕現象。奧氏體不銹鋼晶間腐蝕在工業生產中較為常見,危害較大,防止方法有:
1
固溶處理
將已產生貧鉻區的鋼加熱到1100℃左右,使碳化鉻溶解,經水淬,迅速通過敏化穩定區,使合金保持含Cr的均一態。
2
穩定化處理
于鋼中加入更易產生碳化物的元素,如鈦或鈮,鈦和鈮等元素對碳有更強的親和力,有更強的碳化物的形成能力。在較高溫度下,鋼中的鈦或鈮優先與碳結合成TiC或NbC在晶界處析出,防止或減少了Cr23C5的析出,即穩定了鋼中的碳,防止了貧鉻區的產生。鈦或鈮的加入量與鋼中的碳含量有關。鈦含量約為碳含量的5倍,鈮含量約為碳含量的10倍。
3
降低碳含量
碳化鉻的產生是貧鉻區形成的主要原因,降低碳含量是解決晶間腐蝕的基本方法。不銹鋼按碳含量的多少可分為:
高碳級0.08%≤C;
低碳級0.03%<C<0.08%;
超低碳級0.01%<C≤0.03%;
極低碳級c≤0.01%。
4
提高不銹鋼中的鉻、鉬含量
提高不銹鋼中鉻、鉬含量。也可提高貧鉻區的鉻、鉬含量,降低晶間腐蝕敏感性,但受鉻、鉬溶解度的限制,同時鉻、鉬都是鐵素體的形成元素,要使不銹鋼保持奧氏體組織應同時提高鎳含量。
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