沿著材料晶粒間界先發生腐蝕,使晶粒之間喪失結合力的局部破壞現象稱在線亞洲日產一區二區:晶間腐蝕


1. 腐蝕特征


 金屬材(cai)料發生晶間腐蝕(shi)時(shi),金屬外(wai)形尺寸幾乎不變,表面仍保持(chi)金屬光澤,但(dan)是,用(yong)顯微(wei)鏡觀察時(shi),可見晶粒周界受腐蝕(shi),甚至晶粒脫落(luo),腐蝕(shi)沿晶界發展(zhan)。遇有外(wai)力時(shi),金屬表面會出現(xian)裂(lie)紋,并(bing)失去金屬聲音。



2. 影響因素


 金屬材(cai)料(liao)(liao)(liao)晶(jing)(jing)間(jian)(jian)腐蝕(shi)的(de)發生(sheng)(sheng)既(ji)取(qu)決(jue)于材(cai)料(liao)(liao)(liao),也(ye)取(qu)決(jue)于介(jie)質特(te)征。在腐蝕(shi)介(jie)質中,如(ru)果材(cai)料(liao)(liao)(liao)晶(jing)(jing)界區域和晶(jing)(jing)粒本體之(zhi)間(jian)(jian)溶解速度(du)不同,并且晶(jing)(jing)界溶解速度(du)快(kuai)于晶(jing)(jing)粒本體,則(ze)發生(sheng)(sheng)晶(jing)(jing)間(jian)(jian)腐蝕(shi)。對于不銹鋼,如(ru)果被敏化了,即在晶(jing)(jing)界處產生(sheng)(sheng)貧鉻區,則(ze)必定會(hui)產生(sheng)(sheng)晶(jing)(jing)間(jian)(jian)腐蝕(shi)。


 另一方(fang)面,不是所有(you)(you)的情況都會(hui)產(chan)生晶(jing)(jing)間腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi),只有(you)(you)介(jie)質能使晶(jing)(jing)界處呈(cheng)現活化(hua)(hua),而使晶(jing)(jing)粒本體(ti)產(chan)生鈍化(hua)(hua)時,才使敏化(hua)(hua)了的不銹鋼產(chan)生晶(jing)(jing)間腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)。大部分酸介(jie)質、海水、原油等均易使不銹鋼產(chan)生晶(jing)(jing)間腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)。


 為了防(fang)止或(huo)減少(shao)不(bu)銹(xiu)鋼晶(jing)間(jian)腐蝕的發(fa)生,應盡量(liang)降低含碳(tan)量(liang),當不(bu)銹(xiu)鋼中的含碳(tan)量(liang)降低到0.03%以下時,則不(bu)會產(chan)(chan)(chan)生晶(jing)間(jian)腐蝕。在(zai)(zai)不(bu)銹(xiu)鋼中加入適量(liang)的穩定化元素鈦或(huo)鈮等,也可有效地防(fang)止晶(jing)間(jian)腐蝕的發(fa)生。因(yin)為這些措(cuo)施(shi)都可以使不(bu)銹(xiu)鋼晶(jing)界處(chu)不(bu)產(chan)(chan)(chan)生或(huo)少(shao)產(chan)(chan)(chan)生鉻的碳(tan)化物(wu),從而在(zai)(zai)晶(jing)界處(chu)不(bu)產(chan)(chan)(chan)生貧鉻區(qu)。



3. 晶間腐蝕試(shi)驗方法


 我國目(mu)前有(you)5種晶間腐蝕試驗方(fang)法。


   1.  GB/T 4334.1《不銹鋼 10%草酸浸(jin)蝕試驗方法》(又稱C法)


   這種(zhong)試驗方法(fa)是(shi)檢驗奧氏體不(bu)銹鋼晶間(jian)腐蝕的(de)(de)篩(shai)選試驗方法(fa)。該標(biao)準(zhun)是(shi)將試樣在10%的(de)(de)草酸溶液中(zhong)電解浸蝕后,在顯微鏡下觀察被(bei)浸蝕表面的(de)(de)金(jin)相組織,根據晶界(jie)形(xing)態(tai)或凹坑形(xing)態(tai)分類(lei),來(lai)確定金(jin)屬試片的(de)(de)被(bei)腐蝕程度(du),并(bing)確定是(shi)否用其他方法(fa)進一步試驗。


  這(zhe)種方法主(zhu)要(yao)能腐(fu)蝕(shi)各種碳化(hua)物(wu),可(ke)測定因碳化(hua)鉻析出(chu)造(zao)成貧鉻引(yin)起的晶間腐(fu)蝕(shi)傾(qing)向,但不(bu)能測定因σ相析出(chu)而引(yin)起的晶間腐(fu)蝕(shi)。


  2.  GB/T 4334.2《不銹鋼 硫酸-硫酸鐵腐蝕試(shi)驗方法》


  這種(zhong)試(shi)驗方法是(shi)將試(shi)樣在(zai)硫(liu)酸-硫(liu)酸鐵溶液中煮沸后,以腐(fu)蝕(shi)率來評定(ding)金屬材(cai)料(liao)的(de)晶間(jian)腐(fu)蝕(shi)傾向。


  該(gai)標準規(gui)定了試樣選(xuan)取條件(jian)和(he)制備(bei)(bei)方法,規(gui)定了試樣敏化處(chu)理條件(jian),對試驗用設備(bei)(bei)和(he)儀器提出了要求。


  這種試驗(yan)方法可檢測出(chu)與(yu)碳化鉻析出(chu)有關(guan)的未經穩定化處理的奧(ao)氏體(ti)不銹(xiu)鋼晶間(jian)(jian)(jian)腐(fu)(fu)蝕敏(min)感(gan)(gan)性(xing),也可檢測鋼中與(yu)存在可見。相(xiang)有關(guan)的晶間(jian)(jian)(jian)腐(fu)(fu)蝕敏(min)感(gan)(gan)性(xing)。但不能檢測含鉬奧(ao)氏體(ti)不銹(xiu)鋼因。相(xiang)引起的晶間(jian)(jian)(jian)腐(fu)(fu)蝕敏(min)感(gan)(gan)性(xing)。


 3. GB/T 4334.3《不銹鋼 65%硝酸腐蝕試驗方法》(又稱X法)


   標準規定將奧氏體不銹鋼試樣在65%硝(xiao)酸(suan)溶(rong)液中煮沸(fei)試驗(yan)后,用(yong)腐(fu)蝕率(lv)評(ping)定金屬材料(liao)的晶(jing)間(jian)腐(fu)蝕傾向。


  該(gai)標準規(gui)定了(le)腐(fu)(fu)蝕(shi)試樣的(de)選取(qu)和(he)(he)(he)制備方(fang)法,根據材料產品的(de)類別、厚度來確定試樣的(de)規(gui)格、尺寸(cun)、數(shu)量。規(gui)定了(le)腐(fu)(fu)蝕(shi)試樣應(ying)預先(xian)進行敏化(hua)處(chu)理(li)(li)和(he)(he)(he)敏化(hua)處(chu)理(li)(li)的(de)條件。提出了(le)應(ying)采(cai)用的(de)試驗設備和(he)(he)(he)儀(yi)器的(de)要求。


   這種試驗(yan)方法(fa)能測出(chu)奧氏體(ti)不(bu)銹鋼因碳化鉻析出(chu)而(er)引(yin)起的(de)晶間(jian)腐(fu)蝕傾向,但不(bu)能測出(chu)由σ相引(yin)起的(de)晶間(jian)腐(fu)蝕傾向。


   試樣腐(fu)蝕試驗后,用腐(fu)蝕率來評定晶間(jian)腐(fu)蝕傾向程度。腐(fu)蝕率的計算同GB/T 4334.2.


  4. GB/T 4334.4《不銹鋼 硝酸-氫氟酸腐(fu)蝕試驗方法》


   這個試驗用于檢驗含鉬奧氏體不(bu)銹鋼在70℃的10%硝(xiao)酸-3%氫氟酸溶(rong)液中的腐蝕(shi)(shi)率。本試驗是將按標準規定(ding)的經(jing)(jing)(jing)固溶(rong)化處(chu)(chu)理(li),再經(jing)(jing)(jing)敏化處(chu)(chu)理(li)的試樣(yang)(yang)與供貨狀(zhuang)態(tai)下(xia)的試樣(yang)(yang)在同(tong)一條件下(xia)進行晶間腐蝕(shi)(shi)試驗,再按同(tong)一方法測定(ding)各自的腐蝕(shi)(shi)率。然后將供貨狀(zhuang)態(tai)試樣(yang)(yang)的腐蝕(shi)(shi)率與經(jing)(jing)(jing)固溶(rong)并敏化處(chu)(chu)理(li)試樣(yang)(yang)的腐蝕(shi)(shi)率對比(bi),來評定(ding)材料(liao)的晶間腐蝕(shi)(shi)傾向。


  該(gai)試驗適(shi)用于含鉬奧氏(shi)體不銹鋼中因碳化鉻析出引(yin)起(qi)的貧鉻而導致(zhi)的材(cai)料晶(jing)間腐(fu)蝕傾向(xiang),不能測定因σ相析出引(yin)起(qi)的品(pin)間腐(fu)蝕傾向(xiang)。


  試(shi)驗后的腐蝕率計算方法同GB/T 4334.2.


 5. GB/T 4334.5《不銹鋼 硫酸-硫酸銅腐蝕試驗方法(fa)》(又(you)稱T法(fa))


 這種晶間腐(fu)蝕(shi)試驗法是經常采用的一種方(fang)法。


 將試(shi)樣放(fang)在配制好的(de)硫(liu)酸(suan)-硫(liu)酸(suan)銅溶(rong)液中(zhong),連(lian)續(xu)煮沸16小(xiao)時(shi)或更長時(shi)間,然(ran)后觀察試(shi)樣的(de)腐蝕情況。


 在(zai)標(biao)準中(zhong)規定了(le)試(shi)樣的(de)制取方法(fa),試(shi)樣的(de)規格(ge)、尺寸及試(shi)驗設備和(he)儀器要求。規定了(le)溶液配制方法(fa)。該試(shi)驗還允(yun)許在(zai)腐蝕溶液中(zhong)加入銅屑(xie),并提(ti)出相關(guan)的(de)要求。


 標準還對試樣是(shi)否先經過敏(min)(min)化處理及不同成分奧氏體(ti)不銹鋼應采用的(de)敏(min)(min)化條件作出規定。


 這種(zhong)試驗方法適用于奧(ao)氏(shi)體(ti)和奧(ao)氏(shi)體(ti)-鐵(tie)素體(ti)雙(shuang)相不(bu)銹鋼。適用于測定由于碳化鉻析(xi)出引起貧(pin)鉻而導致的材料晶間腐蝕傾(qing)向(xiang),但不(bu)能測定因(yin)σ相析(xi)出引起的晶間腐蝕傾(qing)向(xiang)。


 對試(shi)(shi)(shi)樣(yang)晶間腐蝕傾向的(de)評定也不同(tong)于其他試(shi)(shi)(shi)驗方法,它是(shi)(shi)將經過(guo)腐蝕的(de)試(shi)(shi)(shi)樣(yang)按規(gui)定彎曲成180°(壓力加(jia)工件(jian)及焊接(jie)件(jian))或90°(鑄鋼件(jian)),彎曲后,試(shi)(shi)(shi)樣(yang)不出(chu)現(xian)晶間腐蝕裂紋為通過(guo)(合格)。還可用(yong)金(jin)相法評定,或用(yong)試(shi)(shi)(shi)樣(yang)落(luo)地(di)是(shi)(shi)否失去金(jin)屬聲音來判(pan)斷。