表(biao)5-2給出(chu)了已公(gong)開發表(biao)的(de)(de)與溝(gou)狀(zhuang)腐(fu)蝕研(yan)究相(xiang)(xiang)關(guan)的(de)(de)論(lun)文(wen),歸(gui)納(na)了合金元素減輕溝(gou)狀(zhuang)腐(fu)蝕的(de)(de)效(xiao)果,基體鋼全部是低硫鋼,但(dan)因研(yan)究者不(bu)同(tong)而異,并(bing)且(qie),因為(wei)該表(biao)是把0.1%~0.3%Cu的(de)(de)共存(cun)作(zuo)為(wei)前提和單獨添加的(de)(de)影響因素,雖然不(bu)能夠相(xiang)(xiang)對(dui)地進行比較,然而可以說各添加元素的(de)(de)效(xiao)果大體是一致的(de)(de)。

關于(yu)這些效果的作(zuo)用機理,沒有(you)看到特別(bie)針對溝(gou)狀腐蝕(shi)進(jin)行(xing)重新研究的論文(wen),只不過是引用文(wen)獻進(jin)行(xing)考察而已(yi)。
Wranglén歸納了不銹鋼發生孔蝕時(shi),合金元素抑制MnS惡劣作(zuo)用的效果(guo)及其機理(li),在相(xiang)關(guan)的文(wen)獻(xian)里沒有看到其他文(wen)獻(xian),可能對溝狀腐蝕大(da)致適用。其內容如下:
有效的(de)合(he)金(jin)元素,從其(qi)作用機理上(shang)被分為兩種(zhong),第一種(zhong)是(shi)在鋼中(zhong)取代(dai)錳形(xing)成(cheng)不溶(rong)于水或(huo)酸的(de)硫化(hua)物(wu)元素;第二(er)種(zhong)是(shi)隨著腐(fu)蝕(shi)的(de)進(jin)行在腐(fu)蝕(shi)環境中(zhong)溶(rong)解析(xi)出,在鋼表(biao)面(mian)上(shang)形(xing)成(cheng)不溶(rong)性(xing)硫化(hua)物(wu)的(de)元素。
前者(zhe)有(you)(you)Cr、Ti、V,由于(yu)分別比錳生(sheng)成硫(liu)化(hua)(hua)物的(de)傾向(xiang)大,只能生(sheng)成CrS、TiS、VS,不(bu)能夠生(sheng)成有(you)(you)害的(de)MnS.后者(zhe)有(you)(you)Ni、Co、Zn、Cd、Sn、Pb、Cu、Ag、Bi等,任何一種硫(liu)化(hua)(hua)物在酸中(zhong)都比MnS的(de)溶解度低(di)。上述順序是(shi)按(an)元素溶解度降(jiang)低(di)的(de)方向(xiang)排(pai)列(lie)的(de)。
在(zai)耐(nai)(nai)溝(gou)狀(zhuang)腐(fu)蝕(shi)電焊鋼(gang)管添加的(de)(de)(de)(de)(de)元素中(zhong),除正在(zai)實用的(de)(de)(de)(de)(de)銅(tong)以(yi)(yi)外,根據表(biao)5-2還有(you) Ti、Ni和Ca.已(yi)經知道銅(tong)的(de)(de)(de)(de)(de)效(xiao)(xiao)果(guo)在(zai)于(yu)生(sheng)成Cu2S覆膜。鈦有(you)效(xiao)(xiao)的(de)(de)(de)(de)(de)原理(li)是在(zai)鋼(gang)中(zhong)能夠生(sheng)成穩定的(de)(de)(de)(de)(de)不溶性(xing)的(de)(de)(de)(de)(de)硫化物(wu)TiS關于(yu)鎳(nie)(nie)的(de)(de)(de)(de)(de)效(xiao)(xiao)果(guo),在(zai)廠家的(de)(de)(de)(de)(de)技術報(bao)告中(zhong),栗棲說:“鎳(nie)(nie)能形成Ni2S3的(de)(de)(de)(de)(de)難溶性(xing)覆膜或(huo)者鎳(nie)(nie)在(zai)基體鐵(tie)表(biao)面的(de)(de)(de)(de)(de)銹層中(zhong)濃縮后有(you)抑制腐(fu)蝕(shi)的(de)(de)(de)(de)(de)效(xiao)(xiao)果(guo)。鎳(nie)(nie)在(zai)耐(nai)(nai)硫酸露點腐(fu)蝕(shi)鋼(gang)、耐(nai)(nai)候鋼(gang)中(zhong)是有(you)效(xiao)(xiao)的(de)(de)(de)(de)(de),而且在(zai)電焊鋼(gang)管的(de)(de)(de)(de)(de)溝(gou)狀(zhuang)腐(fu)蝕(shi)的(de)(de)(de)(de)(de)發生(sheng)以(yi)(yi)及成長過程中(zhong)由于(yu)同樣的(de)(de)(de)(de)(de)效(xiao)(xiao)果(guo),也可以(yi)(yi)提(ti)高耐(nai)(nai)溝(gou)狀(zhuang)腐(fu)蝕(shi)的(de)(de)(de)(de)(de)效(xiao)(xiao)果(guo)。”
鈣生成硫化物(wu)傾向強,由(you)于條(tiao)件不同(tong)而異,在(zai)鋼中(zhong)生成CaS,但是因(yin)為CaS一旦接(jie)觸(chu)到水環境就(jiu)溶解(jie),所以生成CaS作(zuo)為溝狀腐(fu)蝕的(de)對(dui)策不是有效的(de)。另外,添加鈣在(zai)耐氫誘(you)發裂紋鋼中(zhong)廣(guang)泛流(liu)行,通過(guo)軋制延長(chang)后(hou)的(de)形(xing)狀可以取代(dai)能形(xing)成裂紋起點的(de)MnS,生成無(wu)害的(de)球狀復(fu)合夾雜物(wu)(所謂(wei)的(de)夾雜物(wu)的(de)形(xing)狀控制)。
像加藤的(de)研究所闡明的(de)那(nei)樣,假如溝(gou)狀腐(fu)蝕(shi)(shi)是沿著(zhu)與表面大(da)體成直角露出(chu)的(de)金屬(shu)塑性(xing)變形(xing)而存在的(de)MnS端部開始腐(fu)蝕(shi)(shi),并傳播到后續(xu)的(de)MnS進(jin)行腐(fu)蝕(shi)(shi),那(nei)么(me)可以推測通過添加鈣改變MnS的(de)形(xing)狀,可能會提高耐溝(gou)狀腐(fu)蝕(shi)(shi)性(xing)。可是詳細的(de)機理沒有公開發(fa)表。

