在18-8型不銹鋼的焊縫金屬中滲入穩定化合金元素鈦、鈮、鋯等,可以消除圖3-1a和圖3-1b兩種形式的晶間腐蝕,但又可能會出現如圖3-1c中的腐蝕現象,即順著焊縫金屬的熔合線發生像刀切一樣的腐蝕,稱它為刀狀腐蝕。刀狀腐蝕是順著焊縫熔合線向板厚度方向深人,并慢慢地向母材金屬和焊縫金屬發展,如圖3-3所示。刀狀腐蝕將成為制約焊接結構使用壽命的薄弱環節。





  刀狀腐蝕只是焊接接頭出現的一種特殊的晶間腐蝕,它也與Cr的C化合物(Cr23C6)析出有關。它經歷了高溫過熱和中溫敏化兩個熱過程而發生的。


  1. 高(gao)(gao)溫(wen)過熱(re)是(shi)指(zhi)含鈦(tai)(tai)或(huo)含鈮(ni)(ni)(ni)的(de)(de)(de)奧氏(shi)體(ti)不(bu)銹鋼中,碳(tan)(tan)(tan)(tan)和鈦(tai)(tai)或(huo)鈮(ni)(ni)(ni)的(de)(de)(de)親合力比(bi)鉻(ge)(ge)大,首先形(xing)成鈦(tai)(tai)或(huo)鈮(ni)(ni)(ni)的(de)(de)(de)碳(tan)(tan)(tan)(tan)化物(wu)。若鋼中鈦(tai)(tai)或(huo)鈮(ni)(ni)(ni)的(de)(de)(de)含量(liang)足夠高(gao)(gao)時就(jiu)不(bu)會形(xing)成鉻(ge)(ge)的(de)(de)(de)碳(tan)(tan)(tan)(tan)化物(wu),且保證(zheng)奧氏(shi)體(ti)不(bu)銹鋼中鉻(ge)(ge)的(de)(de)(de)含量(liang)不(bu)降低,不(bu)會出現(xian)貧鉻(ge)(ge)現(xian)象,此時具有較(jiao)(jiao)高(gao)(gao)的(de)(de)(de)抗晶間腐(fu)蝕能力。但是(shi),在焊接(jie)時,在焊接(jie)熱(re)影(ying)響區(qu)過熱(re)區(qu)的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)下,鈦(tai)(tai)或(huo)鈮(ni)(ni)(ni)的(de)(de)(de)碳(tan)(tan)(tan)(tan)化物(wu)向奧氏(shi)體(ti)相溶解(jie)。在高(gao)(gao)溫(wen)下,碳(tan)(tan)(tan)(tan)比(bi)鈦(tai)(tai)或(huo)鈮(ni)(ni)(ni)的(de)(de)(de)擴散速(su)度大得多,所以溶解(jie)的(de)(de)(de)碳(tan)(tan)(tan)(tan)可以迅速(su)向晶界處(chu)遷移。冷卻后,奧氏(shi)體(ti)相溶解(jie)有較(jiao)(jiao)多的(de)(de)(de)鈦(tai)(tai)或(huo)鈮(ni)(ni)(ni)原(yuan)子,而晶界處(chu)含有較(jiao)(jiao)多的(de)(de)(de)碳(tan)(tan)(tan)(tan)原(yuan)子,鈦(tai)(tai)或(huo)鈮(ni)(ni)(ni)就(jiu)失去了穩定碳(tan)(tan)(tan)(tan)的(de)(de)(de)作(zuo)用。


  2. 中溫敏化是(shi)指溶解了(le)鈦(tai)或(huo)鈮的(de)碳(tan)化物的(de)焊(han)接接頭被加熱(re)(如多層焊(han)或(huo)工(gong)作(zuo)溫度)到450~850℃的(de)危險溫度,鈦(tai)或(huo)鈮在(zai)(zai)奧氏(shi)體相里的(de)擴散速(su)度非常慢,沒(mei)有可能移到晶(jing)(jing)界(jie)使碳(tan)再(zai)次與鉻(ge)結合,于是(shi)在(zai)(zai)晶(jing)(jing)界(jie)附近(jin)的(de)Cr在(zai)(zai)此處形成碳(tan)化鉻(ge),產(chan)生Cr的(de)碳(tan)化物,使晶(jing)(jing)界(jie)貧鉻(ge)而產(chan)生一種(zhong)特殊的(de)晶(jing)(jing)間(jian)腐蝕(shi)。由于是(shi)在(zai)(zai)焊(han)縫兩(liang)側的(de)對稱(cheng)(cheng)的(de)較窄區域發(fa)生的(de),形如刀(dao)狀,故稱(cheng)(cheng)之“刀(dao)狀腐蝕(shi)'。