表(biao)5-2給(gei)出了已公開發表(biao)的與溝(gou)狀腐蝕研究相關的論文,歸納了合金(jin)元(yuan)素減輕溝(gou)狀腐蝕的效(xiao)果(guo),基體鋼全部是低硫鋼,但因(yin)研究者不(bu)同而(er)異(yi),并且,因(yin)為(wei)該表(biao)是把0.1%~0.3%Cu的共存作為(wei)前提和單獨添加的影響因(yin)素,雖然不(bu)能夠相對地進行比較,然而(er)可以(yi)說各添加元(yuan)素的效(xiao)果(guo)大體是一致的。
關于這些效果(guo)的作(zuo)用機理,沒有(you)看到特別針對溝狀腐蝕(shi)進行重新(xin)研究的論文,只不過是(shi)引用文獻(xian)進行考察而已。
Wranglén歸納了不(bu)銹鋼(gang)發生孔蝕時,合金元素抑制MnS惡劣作用的效果及其機理,在相關的文獻(xian)(xian)里沒有看(kan)到其他文獻(xian)(xian),可能對溝狀腐蝕大(da)致適(shi)用。其內容如下:
有效(xiao)的合金元(yuan)素(su),從其作用機理上被分為兩種,第一種是在(zai)鋼(gang)中取代錳形成不(bu)溶(rong)(rong)于(yu)水或酸的硫化物元(yuan)素(su);第二種是隨著腐(fu)蝕的進行(xing)在(zai)腐(fu)蝕環境中溶(rong)(rong)解析出,在(zai)鋼(gang)表面上形成不(bu)溶(rong)(rong)性硫化物的元(yuan)素(su)。
前者有(you)Cr、Ti、V,由于分別比錳(meng)生成(cheng)硫化物的傾向大,只能生成(cheng)CrS、TiS、VS,不(bu)能夠生成(cheng)有(you)害的MnS.后(hou)者有(you)Ni、Co、Zn、Cd、Sn、Pb、Cu、Ag、Bi等,任何(he)一種硫化物在酸中(zhong)都(dou)比MnS的溶(rong)解(jie)度(du)低(di)。上述順序是按元素(su)溶(rong)解(jie)度(du)降低(di)的方向排列的。
在(zai)(zai)耐溝(gou)狀腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)電(dian)焊(han)鋼(gang)(gang)管(guan)添加的(de)(de)(de)元(yuan)素中(zhong),除正在(zai)(zai)實(shi)用的(de)(de)(de)銅(tong)以(yi)外,根(gen)據(ju)表(biao)5-2還有(you) Ti、Ni和Ca.已經知道銅(tong)的(de)(de)(de)效(xiao)果(guo)在(zai)(zai)于生成Cu2S覆膜。鈦有(you)效(xiao)的(de)(de)(de)原理是(shi)(shi)在(zai)(zai)鋼(gang)(gang)中(zhong)能夠(gou)生成穩(wen)定的(de)(de)(de)不溶(rong)(rong)性的(de)(de)(de)硫化物TiS關于鎳(nie)(nie)的(de)(de)(de)效(xiao)果(guo),在(zai)(zai)廠家(jia)的(de)(de)(de)技術報告中(zhong),栗棲說:“鎳(nie)(nie)能形成Ni2S3的(de)(de)(de)難溶(rong)(rong)性覆膜或者鎳(nie)(nie)在(zai)(zai)基體鐵表(biao)面(mian)的(de)(de)(de)銹層中(zhong)濃縮后有(you)抑制腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)的(de)(de)(de)效(xiao)果(guo)。鎳(nie)(nie)在(zai)(zai)耐硫酸露點(dian)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)鋼(gang)(gang)、耐候鋼(gang)(gang)中(zhong)是(shi)(shi)有(you)效(xiao)的(de)(de)(de),而且(qie)在(zai)(zai)電(dian)焊(han)鋼(gang)(gang)管(guan)的(de)(de)(de)溝(gou)狀腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)的(de)(de)(de)發生以(yi)及成長過程中(zhong)由于同樣的(de)(de)(de)效(xiao)果(guo),也(ye)可(ke)以(yi)提高耐溝(gou)狀腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)的(de)(de)(de)效(xiao)果(guo)。”
鈣生(sheng)成(cheng)硫化物傾向強(qiang),由于條件不(bu)同而異,在(zai)鋼中生(sheng)成(cheng)CaS,但是因為CaS一旦接觸(chu)到(dao)水環境就溶解,所(suo)以(yi)生(sheng)成(cheng)CaS作為溝狀腐蝕的(de)對(dui)策不(bu)是有效的(de)。另外,添加鈣在(zai)耐氫誘發裂紋鋼中廣泛(fan)流行,通過軋制延長后的(de)形(xing)狀可以(yi)取代能形(xing)成(cheng)裂紋起點的(de)MnS,生(sheng)成(cheng)無(wu)害的(de)球(qiu)狀復合夾雜物(所(suo)謂的(de)夾雜物的(de)形(xing)狀控制)。
像加(jia)藤的(de)(de)研究所闡明(ming)的(de)(de)那樣,假如溝狀腐蝕(shi)(shi)是(shi)(shi)沿著與表面(mian)大體成(cheng)直(zhi)角露出的(de)(de)金屬塑性變形而存在的(de)(de)MnS端部(bu)開始腐蝕(shi)(shi),并傳播到后續的(de)(de)MnS進(jin)行腐蝕(shi)(shi),那么可以(yi)推測通過添加(jia)鈣改變MnS的(de)(de)形狀,可能會提高耐溝狀腐蝕(shi)(shi)性。可是(shi)(shi)詳細的(de)(de)機理沒有(you)公開發表。