在18-8型不銹鋼(gang)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(shi),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(zhuang)腐(fu)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(wen)(wen)(wen)過熱(re)是指(zhi)含(han)鈦(tai)或(huo)(huo)(huo)含(han)鈮的(de)(de)(de)奧(ao)(ao)氏體不(bu)(bu)(bu)(bu)銹鋼(gang)中(zhong),碳(tan)和(he)鈦(tai)或(huo)(huo)(huo)鈮的(de)(de)(de)親合力比(bi)鉻大,首(shou)先形成鈦(tai)或(huo)(huo)(huo)鈮的(de)(de)(de)碳(tan)化物(wu)。若(ruo)鋼(gang)中(zhong)鈦(tai)或(huo)(huo)(huo)鈮的(de)(de)(de)含(han)量足(zu)夠(gou)高時就不(bu)(bu)(bu)(bu)會形成鉻的(de)(de)(de)碳(tan)化物(wu),且保證(zheng)奧(ao)(ao)氏體不(bu)(bu)(bu)(bu)銹鋼(gang)中(zhong)鉻的(de)(de)(de)含(han)量不(bu)(bu)(bu)(bu)降低,不(bu)(bu)(bu)(bu)會出現(xian)貧(pin)鉻現(xian)象(xiang),此時具有較(jiao)高的(de)(de)(de)抗(kang)晶間腐蝕能力。但(dan)是,在焊接時,在焊接熱(re)影(ying)響區(qu)過熱(re)區(qu)的(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)下,鈦(tai)或(huo)(huo)(huo)鈮的(de)(de)(de)碳(tan)化物(wu)向奧(ao)(ao)氏體相溶解。在高溫(wen)(wen)(wen)下,碳(tan)比(bi)鈦(tai)或(huo)(huo)(huo)鈮的(de)(de)(de)擴散速度大得多,所以(yi)溶解的(de)(de)(de)碳(tan)可以(yi)迅速向晶界(jie)處遷移。冷卻后,奧(ao)(ao)氏體相溶解有較(jiao)多的(de)(de)(de)鈦(tai)或(huo)(huo)(huo)鈮原子,而晶界(jie)處含(han)有較(jiao)多的(de)(de)(de)碳(tan)原子,鈦(tai)或(huo)(huo)(huo)鈮就失去了穩定碳(tan)的(de)(de)(de)作用(yong)。


  2. 中(zhong)溫敏化(hua)(hua)是(shi)指溶(rong)解了(le)鈦或(huo)鈮的(de)(de)碳化(hua)(hua)物的(de)(de)焊接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭被加熱(如多層焊或(huo)工作溫度)到450~850℃的(de)(de)危險溫度,鈦或(huo)鈮在奧氏體相里的(de)(de)擴(kuo)散速(su)度非常慢,沒有可能移到晶界(jie)使碳再次與鉻(ge)結合,于是(shi)在晶界(jie)附近的(de)(de)Cr在此處形成碳化(hua)(hua)鉻(ge),產(chan)(chan)生(sheng)Cr的(de)(de)碳化(hua)(hua)物,使晶界(jie)貧鉻(ge)而產(chan)(chan)生(sheng)一(yi)種特殊的(de)(de)晶間腐蝕(shi)。由于是(shi)在焊縫兩側的(de)(de)對稱的(de)(de)較窄區(qu)域(yu)發(fa)生(sheng)的(de)(de),形如刀狀,故稱之“刀狀腐蝕(shi)'。