鐵素體相的存在使雙相(xiang)不銹鋼具有比單相奧氏體鋼低的晶(jing)間腐蝕傾向,其原因主要有:


 1. 雙(shuang)相鋼有較細的晶粒組織,因而晶界長(chang)度增(zeng)大,降(jiang)低了晶界上析(xi)出的碳化物濃度。


 2. 沿a/y相界析出M23C6型碳化物時,由于α相中的鉻含量較高,其在α相中的擴散速率較之在γ相中要快得多,有利于晶界附近化學成分的平衡,使鉻的濃度不至于降到允許的水平以下。


 3. 在焊接時的高溫加熱過程中,發生各合金元素在各相之間的重新分配,使較多的碳進入a/γ相界的奧氏體內。


 有(you)學者曾(ceng)對308(06Cr20Ni10)雙(shuang)相(xiang)(xiang)不(bu)銹鋼(gang)(gang)固溶處理和時(shi)效后的(de)(de)晶間腐(fu)蝕(shi)敏感性進行了研究,結果表明,鋼(gang)(gang)中(zhong)(zhong)碳化物(wu)(wu)首先沿a/γ晶界(jie)(jie)析出,碳化物(wu)(wu)中(zhong)(zhong)的(de)(de)鉻主要來(lai)自(zi)α相(xiang)(xiang),由于(yu)碳在鐵素體中(zhong)(zhong)的(de)(de)活度(du)系數高(gao),初析出的(de)(de)碳化物(wu)(wu)先耗盡α相(xiang)(xiang)中(zhong)(zhong)的(de)(de)碳,然后取自(zi)y相(xiang)(xiang)中(zhong)(zhong)的(de)(de)碳使自(zi)身長(chang)大,造成γ相(xiang)(xiang)的(de)(de)貧碳,使其降至溶解(jie)度(du)的(de)(de)極限值,避免了碳化物(wu)(wu)沿奧氏體晶界(jie)(jie)的(de)(de)析出。還發(fa)現在給(gei)定的(de)(de)碳含量下(xia),該鋼(gang)(gang)有(you)一個a/γ相(xiang)(xiang)界(jie)(jie)含量和分布(bu)的(de)(de)臨界(jie)(jie)值,高(gao)于(yu)此值,鋼(gang)(gang)是免疫的(de)(de),低于(yu)此值,則對晶間腐(fu)蝕(shi)敏感。


  022Cr22Ni5Mo3N鋼經1050℃固溶后,再在300~1000℃進行 20min的敏化加熱,采用65%HNO3法試驗,發現在600~700℃出現腐蝕速率的峰值。對應的是Cr2N、M23C6和x相的析出,將鉬含量提高至5%,峰值移至700℃,對應的是拉弗斯相Fe2Mo的析出,這些相的析出是鋼的晶間腐蝕的原因。


  雙相不銹鋼在焊接和高溫加熱后有一定的晶間腐蝕敏感性。將雙相不銹鋼022Cr18Ni5Mo3Si2加熱至1200℃以上,α相晶粒急劇長大,y相數量迅速減少,至1300℃以上時已是單一粗大的α相,水冷后保留下來。1400℃保溫6秒水冷后,鐵素體晶界析出物的電子衍射分析表明,在α相晶界析出的是長約150nm、厚約30nm的M23C6型碳化物,其附近缺鉻。經1200℃保溫30min,再經水冷后測出M23C6型碳化物附近a/y相界兩側和α/α晶界兩側一定距離內的鉻含量,以鉻含量不大于12%為貧鉻判據。發現在γ相一側和α相一側分別產生了100nm和80nm的貧鉻區,貧鉻區的出現是由于富鉻的M23C6(含58.5%Cr)型碳化物析出的結果,這說明該鋼有一定程度的晶間腐蝕傾向。高溫敏化加熱后空冷,雖有M23C。型碳化物和y2沿α晶粒析出成網狀,但無晶間腐蝕傾向,晶界附近無貧鉻區。