表(biao)(biao)5-2給出了(le)已公開發表(biao)(biao)的(de)(de)與溝狀腐(fu)蝕(shi)研究(jiu)相關(guan)的(de)(de)論(lun)文,歸納了(le)合金元素(su)減輕溝狀腐(fu)蝕(shi)的(de)(de)效(xiao)果,基(ji)體(ti)鋼全部是低硫(liu)鋼,但(dan)因研究(jiu)者(zhe)不同而異,并且(qie),因為該表(biao)(biao)是把0.1%~0.3%Cu的(de)(de)共(gong)存(cun)作為前(qian)提(ti)和單獨(du)添加的(de)(de)影響因素(su),雖(sui)然不能夠相對(dui)地進行比較,然而可以(yi)說各(ge)添加元素(su)的(de)(de)效(xiao)果大體(ti)是一致的(de)(de)。

關于這些(xie)效(xiao)果的(de)作(zuo)用機理,沒有看到特別(bie)針對溝狀腐蝕進行(xing)重(zhong)新研(yan)究的(de)論文,只不過是引(yin)用文獻進行(xing)考察(cha)而已(yi)。
Wranglén歸(gui)納了不銹鋼發(fa)生孔蝕(shi)時,合(he)金元素抑制(zhi)MnS惡劣作用的(de)效果及其機理,在(zai)相關的(de)文(wen)獻里(li)沒(mei)有看到其他文(wen)獻,可能對溝狀腐蝕(shi)大致適用。其內容如下:
有效的(de)(de)合金(jin)元素,從(cong)其作用機理上(shang)被分為兩種(zhong)(zhong),第一種(zhong)(zhong)是(shi)在(zai)(zai)鋼中(zhong)取代錳形成(cheng)(cheng)不溶于水或(huo)酸的(de)(de)硫化物(wu)元素;第二種(zhong)(zhong)是(shi)隨著腐(fu)蝕的(de)(de)進行在(zai)(zai)腐(fu)蝕環(huan)境中(zhong)溶解析出,在(zai)(zai)鋼表面上(shang)形成(cheng)(cheng)不溶性(xing)硫化物(wu)的(de)(de)元素。
前者有Cr、Ti、V,由于分別比錳生成硫(liu)化物(wu)的(de)(de)傾向大(da),只(zhi)能生成CrS、TiS、VS,不能夠生成有害的(de)(de)MnS.后者有Ni、Co、Zn、Cd、Sn、Pb、Cu、Ag、Bi等(deng),任何一種硫(liu)化物(wu)在酸(suan)中都比MnS的(de)(de)溶解(jie)度(du)低(di)。上述順序是(shi)按元素溶解(jie)度(du)降低(di)的(de)(de)方向排列(lie)的(de)(de)。
在(zai)(zai)(zai)耐溝(gou)(gou)狀(zhuang)腐蝕(shi)電(dian)焊(han)鋼管(guan)添加(jia)的(de)(de)(de)(de)元(yuan)素中,除正在(zai)(zai)(zai)實用的(de)(de)(de)(de)銅以外,根據(ju)表5-2還有 Ti、Ni和Ca.已經知道銅的(de)(de)(de)(de)效(xiao)(xiao)(xiao)果(guo)(guo)(guo)在(zai)(zai)(zai)于生(sheng)成Cu2S覆膜(mo)。鈦(tai)有效(xiao)(xiao)(xiao)的(de)(de)(de)(de)原理是(shi)在(zai)(zai)(zai)鋼中能夠生(sheng)成穩定的(de)(de)(de)(de)不溶性的(de)(de)(de)(de)硫化物(wu)TiS關(guan)于鎳的(de)(de)(de)(de)效(xiao)(xiao)(xiao)果(guo)(guo)(guo),在(zai)(zai)(zai)廠家的(de)(de)(de)(de)技術報告中,栗棲說(shuo):“鎳能形成Ni2S3的(de)(de)(de)(de)難溶性覆膜(mo)或(huo)者鎳在(zai)(zai)(zai)基體鐵表面的(de)(de)(de)(de)銹(xiu)層中濃縮后(hou)有抑(yi)制腐蝕(shi)的(de)(de)(de)(de)效(xiao)(xiao)(xiao)果(guo)(guo)(guo)。鎳在(zai)(zai)(zai)耐硫酸露點腐蝕(shi)鋼、耐候鋼中是(shi)有效(xiao)(xiao)(xiao)的(de)(de)(de)(de),而且在(zai)(zai)(zai)電(dian)焊(han)鋼管(guan)的(de)(de)(de)(de)溝(gou)(gou)狀(zhuang)腐蝕(shi)的(de)(de)(de)(de)發生(sheng)以及成長過程中由于同樣的(de)(de)(de)(de)效(xiao)(xiao)(xiao)果(guo)(guo)(guo),也可以提高耐溝(gou)(gou)狀(zhuang)腐蝕(shi)的(de)(de)(de)(de)效(xiao)(xiao)(xiao)果(guo)(guo)(guo)。”
鈣生成硫化物(wu)傾向強(qiang),由于條件不同(tong)而異(yi),在(zai)鋼中生成CaS,但是(shi)因為CaS一旦接觸到水環境就(jiu)溶(rong)解,所(suo)(suo)以生成CaS作為溝(gou)狀腐(fu)蝕(shi)的(de)對策不是(shi)有效的(de)。另外(wai),添加鈣在(zai)耐氫誘發(fa)裂(lie)紋鋼中廣(guang)泛流(liu)行,通過軋制延(yan)長后的(de)形(xing)(xing)狀可以取代(dai)能(neng)形(xing)(xing)成裂(lie)紋起點的(de)MnS,生成無(wu)害(hai)的(de)球狀復合夾(jia)雜物(wu)(所(suo)(suo)謂的(de)夾(jia)雜物(wu)的(de)形(xing)(xing)狀控制)。
像加藤的研究(jiu)所(suo)闡明的那樣,假(jia)如溝(gou)狀腐(fu)蝕是(shi)沿著與表面大體成直(zhi)角露出的金(jin)屬(shu)塑(su)性變形而存在的MnS端部開始腐(fu)蝕,并傳播(bo)到后續的MnS進行腐(fu)蝕,那么可以推測通過添加鈣改變MnS的形狀,可能會提高耐溝(gou)狀腐(fu)蝕性。可是(shi)詳細的機理沒有公(gong)開發表。

