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. 高溫過熱是指含鈦(tai)(tai)或(huo)含鈮(ni)的(de)(de)(de)(de)(de)奧氏(shi)體不銹鋼中,碳(tan)(tan)(tan)和鈦(tai)(tai)或(huo)鈮(ni)的(de)(de)(de)(de)(de)親合力(li)比鉻大,首先(xian)形(xing)成(cheng)鈦(tai)(tai)或(huo)鈮(ni)的(de)(de)(de)(de)(de)碳(tan)(tan)(tan)化(hua)物。若鋼中鈦(tai)(tai)或(huo)鈮(ni)的(de)(de)(de)(de)(de)含量足夠高時(shi)就不會形(xing)成(cheng)鉻的(de)(de)(de)(de)(de)碳(tan)(tan)(tan)化(hua)物,且保(bao)證奧氏(shi)體不銹鋼中鉻的(de)(de)(de)(de)(de)含量不降低,不會出現(xian)貧鉻現(xian)象,此時(shi)具有(you)較高的(de)(de)(de)(de)(de)抗晶間腐蝕能力(li)。但是,在焊接時(shi),在焊接熱影響區過熱區的(de)(de)(de)(de)(de)高溫下,鈦(tai)(tai)或(huo)鈮(ni)的(de)(de)(de)(de)(de)碳(tan)(tan)(tan)化(hua)物向奧氏(shi)體相溶解(jie)(jie)。在高溫下,碳(tan)(tan)(tan)比鈦(tai)(tai)或(huo)鈮(ni)的(de)(de)(de)(de)(de)擴散速度(du)大得多,所(suo)以溶解(jie)(jie)的(de)(de)(de)(de)(de)碳(tan)(tan)(tan)可以迅(xun)速向晶界(jie)處遷移。冷卻后,奧氏(shi)體相溶解(jie)(jie)有(you)較多的(de)(de)(de)(de)(de)鈦(tai)(tai)或(huo)鈮(ni)原子,而晶界(jie)處含有(you)較多的(de)(de)(de)(de)(de)碳(tan)(tan)(tan)原子,鈦(tai)(tai)或(huo)鈮(ni)就失去(qu)了穩定碳(tan)(tan)(tan)的(de)(de)(de)(de)(de)作用。


  2. 中溫(wen)敏化(hua)是(shi)指溶解了鈦或(huo)鈮(ni)的(de)(de)碳(tan)化(hua)物(wu)的(de)(de)焊(han)接(jie)接(jie)頭(tou)被加熱(如多層焊(han)或(huo)工作溫(wen)度(du))到450~850℃的(de)(de)危險(xian)溫(wen)度(du),鈦或(huo)鈮(ni)在(zai)奧氏體(ti)相里的(de)(de)擴散(san)速(su)度(du)非常(chang)慢(man),沒(mei)有可能移到晶界使碳(tan)再(zai)次(ci)與(yu)鉻結合,于(yu)是(shi)在(zai)晶界附(fu)近的(de)(de)Cr在(zai)此處形成碳(tan)化(hua)鉻,產(chan)生(sheng)Cr的(de)(de)碳(tan)化(hua)物(wu),使晶界貧(pin)鉻而產(chan)生(sheng)一種特殊(shu)的(de)(de)晶間(jian)腐(fu)蝕。由于(yu)是(shi)在(zai)焊(han)縫兩(liang)側的(de)(de)對稱的(de)(de)較窄(zhai)區域發(fa)生(sheng)的(de)(de),形如刀(dao)狀,故稱之“刀(dao)狀腐(fu)蝕'。