課程名稱：金屬焊接性班級：焊接學號：姓名：韓月明

　　一、實驗目的：

　　2、了解奧氏體不銹鋼焊接接頭產生晶間腐蝕的機理及晶間腐蝕區顯微組織特征。

　　晶間腐蝕是沿晶粒邊界發生的腐蝕現象?，F以188型奧氐體不銹鋼中最常用的含穩定元素的1Cr18Ni9Ti鋼為例，來討論晶間腐蝕的問題。

　　然而在焊接接頭中，情況有所不同。奧氏體不銹鋼的焊接接頭，通常可分為以下幾個區域(見圖1)

　　(二)過熱區加熱超過1200℃的近縫區，晶粒有明顯的長大。

　　(四)母材金屬對于含穩定化元素的188鋼，如1Cr18Ni9Ti鋼，峰值溫度超過1200℃的過熱區發生TiC分解量愈大(圖2)，從而使穩定化作用大為減弱，甚至完全消失。在隨后的冷卻過程中，由于碳原子的體積很小，擴散能力比鈦原子強，碳原子趨于向奧氏體晶界擴散遷移，而鈦原子則來不及擴散仍保留在奧氏體點陣節點上。因此，碳原子析集于晶界附近成為過飽和狀態。當上述過熱區再次受到600800℃中溫敏化加熱或長期工作在上述溫度范圍時，碳原子優先以很快的速度向晶界擴散。此時，鉻原子的擴散速度雖比碳原子慢，但比鈦原子快，且濃度也遠比鈦高，因而易于在晶界附近形成鉻的碳化物(FeCr)23C6。溫度愈高，TiC分解后合金元素碳和鉻的固溶量愈多，碳化物析出量愈大(圖2)。上述碳化物的鉻、碳含量很高，但晶粒內部鉻的擴散速度比碳的擴散速度慢，所以在形成鉻的碳化物時，富集在晶界的碳，與晶粒表層的鉻結合以后，晶粒中的鉻不能及時均勻化，致使靠近晶界的晶粒表面一個薄層嚴重缺鉻，鉻的濃度低于臨界值12%Cr(圖3)。此時，奧氏體晶粒內和晶界碳化物(圖3中的1、2部分)由于含鉻量高而帶正電位，而貧鉻層(圖3中的3部分)由于含鉻量低于12%而帶負電位。如果將這種具備電化學腐蝕條件的焊接接頭放入腐蝕介質中，帶負電位的貧鉻層就會成為被消耗的陽極而遭受腐蝕。

　　由此可見，“高溫過熱”和“中溫敏化”是產生刀蝕的必要條件。對于焊接接頭，“高溫過熱”這一條件是

　　由焊接熱作用過程自然形成的，因此只需要進行一次“中溫敏化”處理，就可根據GB1223-75標準進行晶間腐蝕試驗。

　　根據國家標準GB1223-75試驗晶間腐蝕傾向的方法共有五種，對于18-8鋼主要采用C法、T法和X法三種試驗方法。

　　該實驗簡單，方便迅速，一般不超過兩分鐘，但不如其他試驗方法嚴格，常作為其他試驗方法前的篩選試驗方法（不適用于含鉬鈦的不銹鋼耐酸鋼），也可作為獨立的無損試驗。

　　該實驗方法是將規定的試樣放在加有銅屑的硫酸銅和硫酸的水溶液中沸騰24小時，然后彎曲成90度，用10倍放大鏡觀察，以不出現橫向裂紋為合格，或在金相顯微鏡下觀察，如發現晶界有明顯的腐蝕痕跡，即為晶間腐蝕傾向。

　　該實驗方法是將試片放在65%沸騰硝酸中，每周期沸騰48小時，試驗三個周期。每周期試驗后取出試樣，刷洗干凈干燥，稱重。然后按下式計算腐蝕速度，以其中最大者為準。

　　T法和X法分別為國際通用的B法和E法，試驗條件嚴格，需要一定的專門裝置，試驗周期較長，因此一般常用C法進行試驗。