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閱讀：244發(fā)布時(shí)間：2022-12-15
晶間腐蝕:金屬材料在特定腐蝕介質(zhì)中沿晶界發(fā)生的局部選擇性腐蝕。晶界是不同晶粒之間的邊界。由于晶粒有不同的取向，原子在結(jié)處的排列必須逐漸從一個(gè)取向轉(zhuǎn)變?yōu)榱硪粋€(gè)取向。因此，晶界實(shí)際上是一種“表面"不完整的結(jié)構(gòu)缺陷。由于晶格畸變的增加，晶界處原子的平均能量高于晶內(nèi)。較高的能量稱為晶界能。純金屬晶界在腐蝕介質(zhì)中的腐蝕速率比晶體的腐蝕速率快，這是因?yàn)榫Ы绲哪芰扛?，原子處于不穩(wěn)定狀態(tài)。
σ相晶間沉淀理論:對(duì)于低碳高鉻高鉬不銹鋼，不存在鉻不良條件，但在650 ~ 850℃熱處理時(shí)，會(huì)形成42 ~ 48%的鉻σ相FeCr金屬間化合物。在過鈍化電位下，相腐蝕嚴(yán)重。陽(yáng)極溶解電流急劇上升。σ可能是相本身的選擇性溶解。σ相FeCr金屬間化合物只能溶解在強(qiáng)氧化介質(zhì)中。因此，必須用65%的強(qiáng)氧化沸騰硝酸檢測(cè)這類腐蝕，使不銹鋼的腐蝕電位達(dá)到過鈍化區(qū)。
將1Cr18Ni9奧氏體不銹鋼加熱到1050 ~ 1150℃，固溶碳的固溶度為0.10 ~ 0.15%，然后淬火。經(jīng)固溶處理的1Cr18Ni9鋼是一種碳過飽和體，不會(huì)產(chǎn)生晶間腐蝕。在700 ~ 800℃的溫度范圍內(nèi)，碳的固溶體不超過0.02%，過飽和碳將從奧氏體中或部分析出。這時(shí),碳會(huì)擴(kuò)散到晶界和結(jié)合鐵和鉻在晶界形成硬質(zhì)合金Cr23C6鉻含量高、消耗鉻在晶界面積,和鉻粒內(nèi)擴(kuò)散速度慢得多比在晶界,在晶界區(qū)消耗的鉻沒有時(shí)間補(bǔ)充，因此在晶界區(qū)形成鉻貧區(qū)。對(duì)于不銹鋼來說，由于晶界鈍化狀態(tài)的破壞，晶界上析出的碳化鉻周圍的貧鉻區(qū)成為陽(yáng)極區(qū)，而碳化鉻和晶粒處于鈍化狀態(tài)成為陰極區(qū)。在腐蝕介質(zhì)中，晶界和晶粒形成活化的鈍化微胞。電池陰極大，陽(yáng)極面積比小，加速了晶界區(qū)域的腐蝕。
長(zhǎng)期以來，采用含有穩(wěn)定元素Ti和Nb的Cr - Ni奧氏體不銹鋼，如1Cr18Ni9Ti、0cr18ni11ti、1cr18ni12mo2ti、1cr18ni12mo3ti、1cr18ni11nb、0cr18ni11nb等，防止晶間敏化腐蝕，取得了滿意的效果。Ti和Nb的作用主要是與鋼中的過飽和碳形成穩(wěn)定的tic、NBC等碳化物，以防止或減少Cr23C6碳化鉻的形成。
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