(1)晶間腐蝕
自20世紀(jì)20年代應(yīng)用奧氏體不銹鋼以來(lái),發(fā)現(xiàn)這類鋼焊接后,在腐蝕介質(zhì)中工作時(shí),離焊縫不遠(yuǎn)處會(huì)出現(xiàn)嚴(yán)重的晶間腐蝕。這是因?yàn)楹附訒r(shí)焊縫周圍有一溫度為450~800℃的過(guò)渡區(qū)(熱影響區(qū)),這一溫度導(dǎo)致沿晶界析出(Cr,F(xiàn)e)23C6碳化物,從而使晶界區(qū)域的鉻含量降低。由于鉻的擴(kuò)散較慢,貧鉻區(qū)在短時(shí)間內(nèi)得不到恢復(fù),使晶界附近區(qū)域的鉻含量被降到n/8量限度以下,因而耐蝕性顯著降低。
近年研究證明,這種晶間腐蝕不僅僅發(fā)生在鉻鋼、鉻鎳鋼中,在鎳、銅、鋁基合金中也會(huì)存在。晶間腐蝕的機(jī)制可分為三個(gè)基本類型:
①腐蝕與保證材料在該介質(zhì)中耐蝕元素沿晶界區(qū)貧化有關(guān);
②腐蝕由降低基體耐蝕性的表面活化元素沿晶界偏析所引起;
③腐蝕與沿晶界析出物低的化學(xué)穩(wěn)定性有關(guān)。
(2)防止措施
根據(jù)形成晶間腐蝕機(jī)制,工程上為防止晶界腐蝕發(fā)生,可采取以下措施:
①降低鋼中含碳量;
②在鋼中加穩(wěn)定的碳化物形成元素(Ti及Nb),析出相應(yīng)的特殊碳化物,消除晶間貧鉻區(qū);
③奧氏體不銹鋼經(jīng)1050~1100℃固溶處理,保證單相固溶體組織;
④對(duì)非穩(wěn)定鋼進(jìn)行退火,使奧氏體成分均勻化,消除貧鉻區(qū),碳化物轉(zhuǎn)變?yōu)門i、Nb的特殊碳化物,保證耐蝕所需的固溶體含鉻水平。