表(biao)5-2給出了已公開發(fa)表(biao)的(de)(de)(de)(de)與溝狀腐(fu)蝕(shi)研究相關的(de)(de)(de)(de)論(lun)文,歸納(na)了合(he)金元(yuan)素(su)減(jian)輕溝狀腐(fu)蝕(shi)的(de)(de)(de)(de)效(xiao)果,基(ji)體鋼(gang)(gang)全部是(shi)低硫鋼(gang)(gang),但因研究者不同而(er)異(yi),并且,因為(wei)該表(biao)是(shi)把0.1%~0.3%Cu的(de)(de)(de)(de)共(gong)存作為(wei)前提和(he)單獨添(tian)(tian)加的(de)(de)(de)(de)影響因素(su),雖然不能夠相對地(di)進行比(bi)較,然而(er)可以說各添(tian)(tian)加元(yuan)素(su)的(de)(de)(de)(de)效(xiao)果大體是(shi)一致(zhi)的(de)(de)(de)(de)。
關(guan)于(yu)這些效果的作用機理,沒有看到特(te)別針對溝狀腐蝕進行(xing)(xing)重新(xin)研究的論文,只不過(guo)是引用文獻(xian)進行(xing)(xing)考察而已。
Wranglén歸納(na)了不銹(xiu)鋼發(fa)生孔蝕時,合金(jin)元素(su)抑制MnS惡劣作用的(de)效果及(ji)其(qi)機(ji)理(li),在相關的(de)文(wen)(wen)獻里沒有看到其(qi)他文(wen)(wen)獻,可能(neng)對溝狀腐蝕大致適(shi)用。其(qi)內(nei)容如下:
有效的(de)合金元(yuan)素(su),從其作用(yong)機理上被分為兩(liang)種(zhong),第一種(zhong)是在(zai)鋼中(zhong)取代(dai)錳形(xing)(xing)成不溶于水或酸(suan)的(de)硫化物(wu)元(yuan)素(su);第二種(zhong)是隨著腐(fu)(fu)蝕(shi)的(de)進行在(zai)腐(fu)(fu)蝕(shi)環境中(zhong)溶解析出(chu),在(zai)鋼表面(mian)上形(xing)(xing)成不溶性硫化物(wu)的(de)元(yuan)素(su)。
前者有(you)Cr、Ti、V,由于分別比(bi)錳生(sheng)成硫化物的傾向大(da),只能生(sheng)成CrS、TiS、VS,不能夠生(sheng)成有(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(zai)酸中都比(bi)MnS的溶解度(du)低(di)。上述順序是按元(yuan)素溶解度(du)降低(di)的方(fang)向排列的。
在(zai)(zai)耐溝狀腐(fu)蝕(shi)(shi)電焊(han)鋼(gang)(gang)(gang)管添加的(de)(de)(de)元素中(zhong)(zhong),除正在(zai)(zai)實用的(de)(de)(de)銅以外,根據表(biao)5-2還有 Ti、Ni和Ca.已經(jing)知道銅的(de)(de)(de)效(xiao)(xiao)果(guo)在(zai)(zai)于(yu)生成(cheng)Cu2S覆膜(mo)(mo)。鈦有效(xiao)(xiao)的(de)(de)(de)原理是(shi)在(zai)(zai)鋼(gang)(gang)(gang)中(zhong)(zhong)能夠生成(cheng)穩(wen)定的(de)(de)(de)不(bu)溶性的(de)(de)(de)硫化(hua)物TiS關于(yu)鎳(nie)(nie)的(de)(de)(de)效(xiao)(xiao)果(guo),在(zai)(zai)廠家的(de)(de)(de)技術報告中(zhong)(zhong),栗棲說:“鎳(nie)(nie)能形成(cheng)Ni2S3的(de)(de)(de)難溶性覆膜(mo)(mo)或(huo)者鎳(nie)(nie)在(zai)(zai)基(ji)體鐵表(biao)面的(de)(de)(de)銹層(ceng)中(zhong)(zhong)濃縮后有抑制腐(fu)蝕(shi)(shi)的(de)(de)(de)效(xiao)(xiao)果(guo)。鎳(nie)(nie)在(zai)(zai)耐硫酸露點腐(fu)蝕(shi)(shi)鋼(gang)(gang)(gang)、耐候鋼(gang)(gang)(gang)中(zhong)(zhong)是(shi)有效(xiao)(xiao)的(de)(de)(de),而且在(zai)(zai)電焊(han)鋼(gang)(gang)(gang)管的(de)(de)(de)溝狀腐(fu)蝕(shi)(shi)的(de)(de)(de)發生以及成(cheng)長過(guo)程(cheng)中(zhong)(zhong)由于(yu)同樣(yang)的(de)(de)(de)效(xiao)(xiao)果(guo),也可以提高耐溝狀腐(fu)蝕(shi)(shi)的(de)(de)(de)效(xiao)(xiao)果(guo)。”
鈣生(sheng)成(cheng)硫(liu)化物(wu)傾向(xiang)強,由于條件(jian)不(bu)同而異(yi),在鋼中生(sheng)成(cheng)CaS,但是因為(wei)CaS一旦(dan)接觸到水環境就溶解(jie),所以(yi)生(sheng)成(cheng)CaS作為(wei)溝狀(zhuang)腐蝕的(de)對(dui)策不(bu)是有效的(de)。另外,添加鈣在耐氫誘(you)發裂紋鋼中廣(guang)泛(fan)流行,通過軋(ya)制延(yan)長后的(de)形狀(zhuang)可以(yi)取(qu)代能(neng)形成(cheng)裂紋起(qi)點的(de)MnS,生(sheng)成(cheng)無害的(de)球狀(zhuang)復合(he)夾(jia)雜物(wu)(所謂的(de)夾(jia)雜物(wu)的(de)形狀(zhuang)控制)。
像加藤的(de)研究所闡明(ming)的(de)那樣,假如溝狀腐(fu)(fu)蝕(shi)是沿著與表面大體(ti)成直角露出的(de)金屬(shu)塑性變(bian)形(xing)而存在的(de)MnS端部(bu)開始腐(fu)(fu)蝕(shi),并(bing)傳播到后續的(de)MnS進(jin)行(xing)腐(fu)(fu)蝕(shi),那么可(ke)以推測通過添加鈣改變(bian)MnS的(de)形(xing)狀,可(ke)能會提高耐溝狀腐(fu)(fu)蝕(shi)性。可(ke)是詳細(xi)的(de)機理沒有(you)公開發(fa)表。