由於不鏽鋼在450~850℃溫(wen)度(du)區(qu)間碳(tan)與鉻(ge)易(yi)在晶界上形(xing)成(cheng)富鉻(ge)化合物,發生鉻(ge)在晶界附(fu)近的貧(pin)化,導(dao)致貧(pin)化區(qu)的優先(xian)腐蝕,進而(er)使晶粒整體從金屬(shu)上脫離,稱為晶間腐蝕。
不鏽鋼晶間腐蝕的測試和評價(jia)方法有多種(zhong),從原理上看,晶間腐蝕的各種(zhong)試驗方法都(du)是通過(guo)選擇(ze)適(shi)當(dang)的浸蝕劑和浸蝕條件對晶界區(qu)進行加速(su)選擇(ze)性腐蝕,通常可以用(yong)化學浸蝕和電化學方法來實現,各種(zhong)方法的評價(jia)指標和分析(xi)的側重點不同。
化學浸蝕法是最早(zao)用(yong)於檢測不鏽鋼或(huo)鎳基合金晶間腐蝕敏感性的實驗方法,現已比(bi)較成(cheng)熟,許多國家都(du)已標準化,如美國的ASTM A262、日本的JISG0571-0575、我國的GB/T 4334等。上述標準對晶間腐蝕試驗的具體方法作(zuo)了詳(xiang)細的論述,主要方法有:硫酸-硫酸銅-銅屑法、沸騰硝酸法、硝酸-氟化物法、硫酸-硫酸鐵法等。隨(sui)著(zhou)我國不鏽鋼的發展(zhan),不鏽鋼產品相關標準也迅(xun)猛發展(zhan)。針對我國的國情,近年來我國相繼發布了《金屬(shu)和合金的腐蝕低鉻(ge)鐵素體不鏽鋼晶間腐蝕試驗方法》(GB/T 31935-2015),《金屬(shu)和合金的腐蝕高鉻(ge)鐵素體不鏽鋼晶間腐蝕試驗方法》(GB/T 32571-2016)等標準,低鉻(ge)鐵素體不鏽鋼腐蝕試驗標準還被采納(na)作(zuo)為ISO標準(ISO 3651-3),為我國和世界的鐵素體不鏽鋼發展(zhan)起到了重要作(zuo)用(yong)。另外,近年我國在GB/T4334-2008的基礎上,建立了涵(han)蓋奧氏體不鏽鋼、雙相不鏽鋼的《金屬(shu)和合金的腐蝕奧氏體及鐵素體-奧氏體(雙相)不鏽鋼晶間腐蝕試驗方法》(GB/T 4334-2020)。
我國在不鏽鋼晶間腐蝕機理研究(jiu)和鋼種(zhong)開發方麵(mian)也作(zuo)出了自己(ji)的貢獻(xian)。以尿素用(yong)鋼為例(li),我國從20世紀70年代開始實施尿素用(yong)鋼國產化,針對CO2氣提法尿素生產裝置的高壓設備用(yong)奧氏體不鏽鋼的晶間腐蝕問題開展(zhan)了創新性研究(jiu)。1975年鋼鐵研究(jiu)總(zong)院(yuan)岡(gang)毅民教(jiao)授首次在我國提出了非敏態(tai)晶間腐蝕,並在1983年中國腐蝕與防護學會化工過(guo)程委員會南寧學術交(jiao)流(liu)會上引起熱(re)議,該現象也在1984年被日本鬆本桂(gui)一(yi)所發現。我國尿素工業生產專用(yong)尿素級U係列(lie)奧氏體不鏽鋼於1987年進行技術鑒(jian)定,1989年獲(huo)國家科技進步(bu)獎,通過(guo)完成(cheng)氣提管國產化和尿素合成(cheng)塔采用(yong)U2板(ban)材貼(tie)襯修複(fu)等任務,推(tui)動了我國尿素用(yong)鋼的發展(zhan)。
晶間腐蝕性能(nen)檢測:將(jiang)試樣放入腐蝕液體中加熱(re),並保持標準規定的時間,取出樣品後測量試樣的質量損(sun)失(shi)或(huo)檢測樣品晶界有無腐蝕傾(qing)向,具體見《金屬(shu)和合金的腐蝕不鏽鋼晶間腐蝕試驗方法》(GB/T 4334-2008)。
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