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(jin)屬材料發(fa)生晶(jing)(jing)間腐蝕(shi)時(shi),金(jin)屬外形尺寸幾乎不變,表面(mian)仍保持金(jin)屬光澤,但是,用顯(xian)微鏡(jing)觀察時(shi),可見晶(jing)(jing)粒周界(jie)受(shou)腐蝕(shi),甚(shen)至(zhi)晶(jing)(jing)粒脫落,腐蝕(shi)沿晶(jing)(jing)界(jie)發(fa)展。遇有外力時(shi),金(jin)屬表面(mian)會出現(xian)裂紋(wen),并失去金(jin)屬聲音。



2. 影響(xiang)因素(su)


 金屬材料晶間腐(fu)蝕(shi)的發(fa)生既取決于(yu)材料,也取決于(yu)介質特征。在(zai)腐(fu)蝕(shi)介質中,如(ru)果材料晶界區域和晶粒本體之間溶(rong)(rong)解速度不(bu)同,并且晶界溶(rong)(rong)解速度快于(yu)晶粒本體,則發(fa)生晶間腐(fu)蝕(shi)。對(dui)于(yu)不(bu)銹(xiu)鋼(gang),如(ru)果被(bei)敏化了(le),即在(zai)晶界處產(chan)生貧鉻區,則必定(ding)會產(chan)生晶間腐(fu)蝕(shi)。


 另一方面,不(bu)是所有的(de)情況都會產生(sheng)晶(jing)間(jian)腐(fu)蝕(shi),只(zhi)有介質能使(shi)晶(jing)界處呈現活化,而使(shi)晶(jing)粒本體產生(sheng)鈍化時,才使(shi)敏化了的(de)不(bu)銹鋼產生(sheng)晶(jing)間(jian)腐(fu)蝕(shi)。大(da)部分酸介質、海水、原(yuan)油(you)等均(jun)易使(shi)不(bu)銹鋼產生(sheng)晶(jing)間(jian)腐(fu)蝕(shi)。


 為了(le)防止或減少不(bu)銹(xiu)鋼晶間腐(fu)蝕的(de)(de)發生,應(ying)盡(jin)量(liang)(liang)降低含(han)碳(tan)量(liang)(liang),當不(bu)銹(xiu)鋼中的(de)(de)含(han)碳(tan)量(liang)(liang)降低到0.03%以下時,則不(bu)會產(chan)生晶間腐(fu)蝕。在(zai)不(bu)銹(xiu)鋼中加入適量(liang)(liang)的(de)(de)穩(wen)定化(hua)元素(su)鈦或鈮(ni)等,也可有(you)效地防止晶間腐(fu)蝕的(de)(de)發生。因為這(zhe)些措施(shi)都可以使不(bu)銹(xiu)鋼晶界(jie)處不(bu)產(chan)生或少產(chan)生鉻的(de)(de)碳(tan)化(hua)物,從而在(zai)晶界(jie)處不(bu)產(chan)生貧鉻區(qu)。



3. 晶間腐蝕(shi)試驗方法


 我國目前有5種晶間腐蝕試(shi)驗方法。


   1.  GB/T 4334.1《不銹(xiu)鋼 10%草酸(suan)浸蝕(shi)試驗方法》(又稱C法)


   這種試驗(yan)方法(fa)是檢驗(yan)奧氏體不(bu)銹鋼晶間(jian)腐蝕(shi)(shi)的篩選試驗(yan)方法(fa)。該標(biao)準是將(jiang)試樣在(zai)10%的草(cao)酸溶液中電解浸(jin)蝕(shi)(shi)后(hou),在(zai)顯微鏡下觀察被(bei)浸(jin)蝕(shi)(shi)表面的金(jin)相(xiang)組織,根據晶界(jie)形(xing)態(tai)或(huo)凹坑形(xing)態(tai)分類,來(lai)確(que)(que)定金(jin)屬試片的被(bei)腐蝕(shi)(shi)程(cheng)度(du),并確(que)(que)定是否(fou)用其(qi)他方法(fa)進一步試驗(yan)。


  這種(zhong)方法(fa)主要能腐蝕(shi)(shi)各種(zhong)碳化(hua)物,可測定(ding)因碳化(hua)鉻析出(chu)造成貧鉻引(yin)起(qi)的晶(jing)間(jian)腐蝕(shi)(shi)傾向,但不能測定(ding)因σ相析出(chu)而(er)引(yin)起(qi)的晶(jing)間(jian)腐蝕(shi)(shi)。


  2.  GB/T 4334.2《不銹鋼 硫(liu)酸-硫(liu)酸鐵腐蝕試驗方法》


  這(zhe)種試(shi)驗方法是(shi)將試(shi)樣在硫酸(suan)(suan)-硫酸(suan)(suan)鐵溶液中(zhong)煮沸后,以腐(fu)蝕(shi)率(lv)來評(ping)定金屬材料(liao)的晶(jing)間腐(fu)蝕(shi)傾向。


  該標(biao)準規定了(le)試樣選取條件和制備方法,規定了(le)試樣敏化處理條件,對試驗用(yong)設備和儀器提出了(le)要求(qiu)。


  這種(zhong)試(shi)驗(yan)方法可檢測出(chu)與(yu)碳化(hua)鉻析出(chu)有關的未(wei)經穩(wen)定化(hua)處理的奧氏體不(bu)銹鋼(gang)晶間(jian)腐(fu)蝕敏感性(xing)(xing),也(ye)可檢測鋼(gang)中(zhong)與(yu)存(cun)在可見。相有關的晶間(jian)腐(fu)蝕敏感性(xing)(xing)。但不(bu)能檢測含(han)鉬(mu)奧氏體不(bu)銹鋼(gang)因。相引起的晶間(jian)腐(fu)蝕敏感性(xing)(xing)。


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


   標(biao)準(zhun)規定(ding)將奧氏體不銹鋼(gang)試樣(yang)在65%硝(xiao)酸(suan)溶液(ye)中(zhong)煮沸試驗(yan)后,用腐蝕(shi)率評(ping)定(ding)金屬材料的晶(jing)間腐蝕(shi)傾(qing)向。


  該標(biao)準規定(ding)了腐蝕(shi)試樣的(de)選(xuan)取和(he)制備(bei)(bei)方法(fa),根據材(cai)料產(chan)品的(de)類別、厚(hou)度(du)來確定(ding)試樣的(de)規格、尺(chi)寸、數量。規定(ding)了腐蝕(shi)試樣應預先進行敏(min)化處理和(he)敏(min)化處理的(de)條(tiao)件。提(ti)出(chu)了應采用的(de)試驗設備(bei)(bei)和(he)儀器的(de)要求。


   這種(zhong)試驗方法能測(ce)出(chu)奧氏體不銹鋼因(yin)碳化鉻(ge)析(xi)出(chu)而引起的晶間腐(fu)蝕傾向,但不能測(ce)出(chu)由σ相引起的晶間腐(fu)蝕傾向。


   試樣腐蝕試驗后,用腐蝕率來評定(ding)晶間(jian)腐蝕傾(qing)向程(cheng)度。腐蝕率的計算同GB/T 4334.2.


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


   這(zhe)個試(shi)(shi)(shi)驗用(yong)于檢驗含鉬奧(ao)氏體不(bu)銹鋼(gang)在70℃的(de)(de)10%硝酸-3%氫氟酸溶液中的(de)(de)腐(fu)蝕(shi)率。本(ben)試(shi)(shi)(shi)驗是將按(an)標準規定的(de)(de)經固溶化(hua)處(chu)理,再經敏化(hua)處(chu)理的(de)(de)試(shi)(shi)(shi)樣(yang)與供貨狀(zhuang)態下(xia)的(de)(de)試(shi)(shi)(shi)樣(yang)在同一條件下(xia)進行晶間腐(fu)蝕(shi)試(shi)(shi)(shi)驗,再按(an)同一方法測定各自(zi)的(de)(de)腐(fu)蝕(shi)率。然(ran)后將供貨狀(zhuang)態試(shi)(shi)(shi)樣(yang)的(de)(de)腐(fu)蝕(shi)率與經固溶并敏化(hua)處(chu)理試(shi)(shi)(shi)樣(yang)的(de)(de)腐(fu)蝕(shi)率對比,來評定材料(liao)的(de)(de)晶間腐(fu)蝕(shi)傾向。


  該試(shi)驗適用(yong)于(yu)含鉬(mu)奧氏(shi)體不(bu)銹(xiu)鋼中因碳(tan)化鉻(ge)析出(chu)引起(qi)的貧鉻(ge)而導致的材料晶(jing)間腐蝕傾向(xiang),不(bu)能測定因σ相析出(chu)引起(qi)的品(pin)間腐蝕傾向(xiang)。


  試驗后的腐蝕率計算方(fang)法同GB/T 4334.2.


 5. GB/T 4334.5《不銹鋼 硫酸(suan)-硫酸(suan)銅腐蝕試驗方(fang)法》(又稱(cheng)T法)


 這種晶間腐蝕試驗法(fa)是經常采用的一種方法(fa)。


 將試(shi)樣放在(zai)配制好的(de)硫酸(suan)-硫酸(suan)銅溶(rong)液中,連續煮(zhu)沸16小時(shi)或(huo)更長時(shi)間(jian),然后觀察試(shi)樣的(de)腐(fu)蝕情況。


 在標準中(zhong)(zhong)規(gui)(gui)定(ding)了試(shi)樣的制取方(fang)法,試(shi)樣的規(gui)(gui)格、尺寸(cun)及試(shi)驗設(she)備(bei)和儀器要(yao)求(qiu)。規(gui)(gui)定(ding)了溶(rong)(rong)液(ye)配制方(fang)法。該(gai)試(shi)驗還允許在腐(fu)蝕溶(rong)(rong)液(ye)中(zhong)(zhong)加入銅屑,并提出(chu)相(xiang)關的要(yao)求(qiu)。


 標準還對試樣是否(fou)先(xian)經過敏(min)化處(chu)理及不(bu)同成分奧氏(shi)體不(bu)銹鋼應采用的(de)敏(min)化條件作出規(gui)定(ding)。


 這種(zhong)試驗(yan)方法適用(yong)于奧氏(shi)(shi)體(ti)和奧氏(shi)(shi)體(ti)-鐵素體(ti)雙相(xiang)不銹鋼。適用(yong)于測(ce)定(ding)由于碳(tan)化鉻析出引起貧(pin)鉻而導致的材料晶間(jian)腐(fu)蝕傾(qing)向,但不能測(ce)定(ding)因σ相(xiang)析出引起的晶間(jian)腐(fu)蝕傾(qing)向。


 對試樣(yang)晶間腐蝕(shi)傾向的(de)評定也不同于其(qi)他試驗方法,它是(shi)將經過腐蝕(shi)的(de)試樣(yang)按規定彎(wan)曲(qu)成180°(壓力(li)加(jia)工件(jian)及焊接件(jian))或90°(鑄鋼件(jian)),彎(wan)曲(qu)后(hou),試樣(yang)不出現(xian)晶間腐蝕(shi)裂紋為通過(合格)。還可用金相法評定,或用試樣(yang)落地是(shi)否(fou)失去金屬聲音來判斷。