晶間腐蝕的機(jī)理”-101,主要有“貧Cr理論”和“晶間區(qū)偏析雜質(zhì)或第二相選擇性溶解理論”等.“貧Cr理論"認(rèn)為,奧氏體不銹鋼的晶間腐蝕是由于晶界區(qū)的貧鉻所引起的.C在奧氏體中的飽和溶解度<0.02%,不銹鋼的C含量一般都高于這一數(shù)值.當(dāng)不銹鋼從固溶溫度開始冷卻時(shí),C處于過飽和狀態(tài)敏化處理時(shí),C和Cr形成碳化物(主要為(Cr,Fe)2C。型)在晶界析出.由于(Cr,Fe)zC。中Cr含量很高,而Cr在奧氏體中擴(kuò)散速率卻很低,導(dǎo)致奧氏體中Cr含量低于12mas%,那么在晶界兩側(cè)便形成了貧Cr區(qū),即晶界區(qū)和晶粒本體有了明顯的差異.晶粒與晶界構(gòu)成活態(tài)-鈍態(tài)的微電偶結(jié)構(gòu),從而形成晶界腐蝕.用透射電鏡薄膜技術(shù)可直接觀察到貧Cr區(qū),并測(cè)定貧Cr區(qū)的寬度和貧化程度.另外,支持貧Cr理論的有利證據(jù)，是利用陽(yáng)極極化曲線間接測(cè)出電流密度,不銹鋼隨Gr含量的降低,其臨界電流密度和鈍化電流密度也相應(yīng)增加。

　　另外,晶間腐蝕的機(jī)理還有“晶界吸附理論"、“亞穩(wěn)沉淀相理論”等。這些理論彼此并不矛盾,互為補(bǔ)充晶間腐蝕機(jī)理的研究十分重要,應(yīng)充分應(yīng)用現(xiàn)代檢測(cè)技術(shù)13,141，研究晶間原子結(jié)構(gòu)的改變、斷口形貌、化學(xué)成分的變化、腐蝕過程、腐蝕產(chǎn)物的成分以及晶界合金元素的相互影響等,進(jìn)一步解釋晶間腐蝕現(xiàn)象。

　　不銹鋼中加入Ti、Nb23s.0等元素時(shí),它們與C結(jié)合能力比Cr強(qiáng)，能夠與C結(jié)合生成穩(wěn)定的碳化物,可以避免在奧氏體中形成貧Cr區(qū),這些元素稱為穩(wěn)定劑.同時(shí),Ti和Nb還是形成鐵素體的元素,會(huì)促進(jìn)雙相組織的形成.故通過添加這些元素可以減少晶間腐蝕的產(chǎn)生.但需要注意的是,在強(qiáng)氧化性介質(zhì)(如硝酸)條件下,添加Ti元素反而有害,因?yàn)樯傻腡IC易被溶解.另外,不銹鋼在冶煉的過程中應(yīng)減少有害雜質(zhì)S、P等,因?yàn)樗鼈冏鳛殡s質(zhì)元素易形成第二相,發(fā)生選擇性腐蝕。

　　奧氏體不銹鋼晶問腐蝕的機(jī)理主要有“貧Cr理論”和“晶界雜質(zhì)選擇性溶解理論”.在工程的實(shí)際應(yīng)用過程中,往往同時(shí)存在兩種或兩種以上的腐蝕機(jī)理,其中貧Cr所引起的晶間腐蝕現(xiàn)象最為普遍.鋼的化學(xué)成分以及熱處理工藝可決定是否引起晶間腐蝕和腐蝕的程度,其中C含量是影響奧氏體不銹鋼晶間腐蝕的最主要因素,其敏感性隨C含量的增加遞增,不銹鋼中的C含量<0.03%,其晶間腐蝕敏感性大大降低.改變鋼的化學(xué)成分和熱處理工藝是控制:奧氏體不銹鋼晶間腐蝕的主要的、最有效的措施。實(shí)踐表明，合適的固溶處理穩(wěn)定化處理、降低C及雜質(zhì)元素(如Si、P和N)在奧氏體不銹鋼晶界的含量、加入穩(wěn)定劑(如Ti和Nb)消除或防止熱加工或冷加工過程中對(duì)材料的影響等,都是降低晶間腐蝕敏感性和防止晶間腐蝕的有效措施。

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