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(shu)(shu)(shu)材料發生(sheng)晶(jing)間腐蝕時,金屬(shu)(shu)(shu)外形尺寸(cun)幾乎(hu)不變,表面(mian)仍保持金屬(shu)(shu)(shu)光澤,但是,用(yong)顯微鏡觀(guan)察時,可見晶(jing)粒(li)周界受腐蝕,甚至晶(jing)粒(li)脫落,腐蝕沿晶(jing)界發展(zhan)。遇有外力時,金屬(shu)(shu)(shu)表面(mian)會出現裂紋,并失去金屬(shu)(shu)(shu)聲音。



2. 影響因素


 金屬材料(liao)晶(jing)(jing)間腐蝕的發生(sheng)既取(qu)決(jue)于材料(liao),也取(qu)決(jue)于介質特征。在(zai)(zai)腐蝕介質中(zhong),如果材料(liao)晶(jing)(jing)界區(qu)域和晶(jing)(jing)粒本體之間溶解(jie)速(su)度不(bu)(bu)同,并(bing)且晶(jing)(jing)界溶解(jie)速(su)度快于晶(jing)(jing)粒本體,則(ze)發生(sheng)晶(jing)(jing)間腐蝕。對于不(bu)(bu)銹鋼,如果被敏化了,即在(zai)(zai)晶(jing)(jing)界處(chu)產生(sheng)貧鉻區(qu),則(ze)必定會產生(sheng)晶(jing)(jing)間腐蝕。


 另一方面,不(bu)是所有(you)的情況都會產生(sheng)晶(jing)間腐(fu)蝕(shi),只有(you)介(jie)質能使(shi)(shi)晶(jing)界處呈現(xian)活化,而使(shi)(shi)晶(jing)粒本體(ti)產生(sheng)鈍化時,才使(shi)(shi)敏化了的不(bu)銹鋼(gang)產生(sheng)晶(jing)間腐(fu)蝕(shi)。大部分酸(suan)介(jie)質、海水、原(yuan)油等均易(yi)使(shi)(shi)不(bu)銹鋼(gang)產生(sheng)晶(jing)間腐(fu)蝕(shi)。


 為(wei)了防止或(huo)減少不(bu)銹鋼晶(jing)(jing)間腐蝕的發(fa)生,應盡量(liang)降低含碳量(liang),當(dang)不(bu)銹鋼中(zhong)(zhong)的含碳量(liang)降低到(dao)0.03%以下時,則不(bu)會產生晶(jing)(jing)間腐蝕。在不(bu)銹鋼中(zhong)(zhong)加入(ru)適(shi)量(liang)的穩定化元素鈦(tai)或(huo)鈮等(deng),也(ye)可有效地防止晶(jing)(jing)間腐蝕的發(fa)生。因為(wei)這些(xie)措施都可以使不(bu)銹鋼晶(jing)(jing)界處不(bu)產生或(huo)少產生鉻(ge)的碳化物,從而在晶(jing)(jing)界處不(bu)產生貧鉻(ge)區。



3. 晶間腐(fu)蝕(shi)試驗方法


 我國目前有5種晶間腐蝕試驗(yan)方法(fa)。


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


   這種試(shi)驗(yan)(yan)方(fang)法是(shi)檢驗(yan)(yan)奧氏體不銹鋼晶(jing)間腐(fu)蝕的(de)篩選試(shi)驗(yan)(yan)方(fang)法。該標準是(shi)將試(shi)樣在(zai)10%的(de)草酸溶液中(zhong)電解浸蝕后,在(zai)顯微鏡下(xia)觀察(cha)被(bei)浸蝕表面(mian)的(de)金(jin)相(xiang)組織,根據晶(jing)界形態(tai)或凹坑形態(tai)分類,來確(que)定金(jin)屬(shu)試(shi)片的(de)被(bei)腐(fu)蝕程度,并確(que)定是(shi)否用其(qi)他方(fang)法進一步(bu)試(shi)驗(yan)(yan)。


  這(zhe)種方法(fa)主要能腐(fu)蝕各種碳(tan)化(hua)(hua)物,可測(ce)定因碳(tan)化(hua)(hua)鉻(ge)析出造成(cheng)貧鉻(ge)引(yin)起的(de)晶(jing)間腐(fu)蝕傾向,但不能測(ce)定因σ相析出而引(yin)起的(de)晶(jing)間腐(fu)蝕。


  2.  GB/T 4334.2《不銹鋼 硫酸(suan)-硫酸(suan)鐵(tie)腐蝕試(shi)驗(yan)方法》


  這種試驗方法是將試樣(yang)在(zai)硫酸-硫酸鐵溶液中煮沸后,以腐蝕率來評定金屬材料的(de)晶間腐蝕傾向。


  該標準規定了(le)(le)試樣(yang)選取條件和制(zhi)備方法,規定了(le)(le)試樣(yang)敏化處理條件,對試驗用設(she)備和儀器提出(chu)了(le)(le)要求(qiu)。


  這種試(shi)驗方法可(ke)檢(jian)(jian)測出(chu)與(yu)碳(tan)化(hua)鉻析出(chu)有關(guan)的(de)未經穩定(ding)化(hua)處理的(de)奧氏體(ti)不(bu)銹鋼晶(jing)間腐(fu)(fu)蝕敏(min)感性(xing)(xing)(xing),也可(ke)檢(jian)(jian)測鋼中(zhong)與(yu)存在可(ke)見(jian)。相(xiang)有關(guan)的(de)晶(jing)間腐(fu)(fu)蝕敏(min)感性(xing)(xing)(xing)。但(dan)不(bu)能檢(jian)(jian)測含鉬奧氏體(ti)不(bu)銹鋼因。相(xiang)引起的(de)晶(jing)間腐(fu)(fu)蝕敏(min)感性(xing)(xing)(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(ding)將奧氏(shi)體不銹(xiu)鋼試樣(yang)在65%硝酸(suan)溶(rong)液中煮(zhu)沸試驗后,用腐蝕率評定(ding)金(jin)屬(shu)材料的晶間(jian)腐蝕傾(qing)向(xiang)。


  該標準規定了腐(fu)蝕試樣(yang)(yang)的(de)(de)選取和制(zhi)備方法,根據材料產品的(de)(de)類別、厚度來確定試樣(yang)(yang)的(de)(de)規格、尺寸、數量。規定了腐(fu)蝕試樣(yang)(yang)應(ying)預先進行敏(min)化(hua)處理(li)(li)和敏(min)化(hua)處理(li)(li)的(de)(de)條件。提出了應(ying)采用的(de)(de)試驗設備和儀(yi)器的(de)(de)要求(qiu)。


   這種試驗方法能(neng)測出(chu)奧氏體不(bu)銹鋼因碳化(hua)鉻析出(chu)而引(yin)起(qi)的(de)(de)晶間腐(fu)蝕傾(qing)向(xiang)(xiang),但不(bu)能(neng)測出(chu)由σ相引(yin)起(qi)的(de)(de)晶間腐(fu)蝕傾(qing)向(xiang)(xiang)。


   試樣腐(fu)蝕(shi)(shi)試驗后,用腐(fu)蝕(shi)(shi)率來評(ping)定晶間腐(fu)蝕(shi)(shi)傾(qing)向程度。腐(fu)蝕(shi)(shi)率的計算(suan)同GB/T 4334.2.


  4. GB/T 4334.4《不(bu)銹鋼 硝酸-氫(qing)氟酸腐蝕試驗方法》


   這個試驗用于檢驗含鉬奧氏體(ti)不銹鋼在70℃的(de)(de)(de)10%硝酸(suan)(suan)-3%氫氟(fu)酸(suan)(suan)溶液中的(de)(de)(de)腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)率。本(ben)試驗是(shi)將按(an)標準(zhun)規定的(de)(de)(de)經固(gu)溶化處理(li)(li),再(zai)經敏(min)化處理(li)(li)的(de)(de)(de)試樣(yang)與供(gong)貨狀態下的(de)(de)(de)試樣(yang)在同一條件下進行晶(jing)間腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)試驗,再(zai)按(an)同一方法(fa)測定各(ge)自的(de)(de)(de)腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)率。然后將供(gong)貨狀態試樣(yang)的(de)(de)(de)腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)率與經固(gu)溶并敏(min)化處理(li)(li)試樣(yang)的(de)(de)(de)腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)率對(dui)比(bi),來評定材料的(de)(de)(de)晶(jing)間腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)傾向。


  該試驗(yan)適用于含鉬奧氏體不銹鋼中(zhong)因(yin)碳化鉻析(xi)出引起的(de)(de)貧鉻而導致的(de)(de)材料晶(jing)間腐蝕傾向,不能測定因(yin)σ相析(xi)出引起的(de)(de)品間腐蝕傾向。


  試驗后(hou)的腐蝕(shi)率計算(suan)方法同GB/T 4334.2.


 5. GB/T 4334.5《不(bu)銹鋼 硫(liu)酸-硫(liu)酸銅(tong)腐蝕試驗方法(fa)(fa)》(又稱T法(fa)(fa))


 這種晶(jing)間腐蝕試(shi)驗法是經(jing)常采用的一種方法。


 將試樣放在配(pei)制好(hao)的硫(liu)酸-硫(liu)酸銅溶液中,連續煮沸16小時或(huo)更長時間,然后觀察試樣的腐蝕(shi)情況(kuang)。


 在標(biao)準中(zhong)規(gui)定了試樣的制取方法(fa)(fa),試樣的規(gui)格、尺寸(cun)及試驗設備和儀器(qi)要求。規(gui)定了溶液配制方法(fa)(fa)。該(gai)試驗還允許在腐(fu)蝕溶液中(zhong)加入銅(tong)屑,并提出相關的要求。


 標準還(huan)對試樣是否先經(jing)過敏化(hua)處(chu)理及不(bu)同(tong)成分(fen)奧氏體不(bu)銹鋼應采(cai)用的敏化(hua)條件作出規定。


 這種試驗方法適(shi)用于奧氏(shi)體(ti)和(he)奧氏(shi)體(ti)-鐵素體(ti)雙(shuang)相(xiang)不(bu)(bu)銹鋼(gang)。適(shi)用于測定由于碳化鉻析出(chu)引起貧鉻而導致的材料晶(jing)間腐蝕(shi)傾(qing)向(xiang),但不(bu)(bu)能測定因σ相(xiang)析出(chu)引起的晶(jing)間腐蝕(shi)傾(qing)向(xiang)。


 對試(shi)樣晶間腐(fu)蝕(shi)傾向的評定也不(bu)同(tong)于其他試(shi)驗方法,它是將經過腐(fu)蝕(shi)的試(shi)樣按(an)規定彎曲(qu)成(cheng)180°(壓力加工件及焊接件)或90°(鑄鋼件),彎曲(qu)后,試(shi)樣不(bu)出現晶間腐(fu)蝕(shi)裂紋為通過(合格)。還可用(yong)金(jin)相(xiang)法評定,或用(yong)試(shi)樣落地是否失去金(jin)屬聲音來判斷。