⑴ 為什麼經受焊接的奧氏體不銹鋼有晶間腐蝕,而不焊接的不銹鋼
自上世紀二十年代工業界採用奧氏體不銹鋼以來,發現這類鋼焊接後,溫度為450℃~800℃的熱影響區在許多介質中產生晶間腐蝕。這些介質主要是熱的濃度為50%~65%的硝酸,含銅鹽和氧化鐵的硫酸溶液、熱有機酸等。後來發現這類鋼在450℃~800℃工作,或在該溫度下進行時效處理(或保溫或緩慢冷卻)時,也會得到由於焊接加熱的同樣效果。這種時效處理會導致不銹鋼晶間腐蝕的敏感性,所以又稱敏化處理。而把容易引起晶間腐蝕的溫度區間450℃~800℃稱為敏化溫度。
近年來的研究證明,這種腐蝕形式不僅在鉻鋼、鉻鎳鋼中存在,而且在鎳、銅、鋁基合金中也存在。晶間腐蝕產生的原因是晶界和晶內的化學成分不均勻性。
在不銹鋼和鎳基合金中,晶間腐蝕的機制可以分為三種基本類型:一是腐蝕與保證材料在該介質中耐蝕的元素沿晶界區貧化有關;二是腐蝕與沿晶界析出物的化學穩定性有關;三是腐蝕由降低基體耐蝕性的表面活性元素沿晶界偏析所引起。
奧氏體不銹鋼晶間腐蝕主要是在敏化溫度區間內容易導致沿晶界析出連續網狀富鉻的(Cr,Fe)23C6。從而使晶界周圍基體產生貧鉻區,貧鉻區的寬度約為10-5cm。在析出(Cr,Fe)23C6時間不太長的時間內,由於鉻的擴散速度較慢,貧鉻區得不到恢復。貧鉻區的產生使得晶界附近的鉻含量被降低到n/8量限度以下,因而貧鉻區成為微陽極而發生腐蝕。若在敏化溫度范圍內長期加熱,則可通過鉻的擴散消除貧鉻區,晶間腐蝕傾向可以被消除。
⑵ 為什麼有的不銹鋼要做晶間腐蝕試驗有的不用
晶間腐蝕試驗 是在特定介質條件下
檢驗金屬材料晶間腐蝕敏感性的加速金屬專腐蝕試驗方法,
目的屬是了解材料的化學成分、
熱處理和加工工藝是否合理。
其原理是採用可使金屬的腐蝕電位處在恆電位陽極極化曲線特定區間的各種試驗溶液,
利用金屬的晶粒和晶界在該電位區間腐蝕電流的顯著差異加速顯示晶間腐蝕。
不銹鋼、鋁合金等的晶間腐蝕試驗方法在許多國家均已標准化。
各標准對試驗細節均有詳細規定。
所以要不要做試驗主要看購進方或進口方的要求。
⑶ 為什麼在金屬中易產生沿晶腐蝕
目前有兩種理論能夠解釋晶間腐蝕(沿晶腐蝕)的原因,即貧鉻理論版和晶界雜質選擇權性溶解理論。前者一般認為導致晶間腐蝕的原因是由於連接晶粒邊緣的固溶體中鉻的貧乏而產生的電化學不均勻性。比如,當奧氏體不銹鋼處於450~850℃范圍,並保持足夠的時間後,晶粒邊緣的碳與邊緣區域Fe-Cr-Ni固溶體中的鉻元素作用形成Cr7C3和CrC4
並沉積在奧氏體晶界上,使晶粒間固溶體中的鉻濃度降低,打破原有的電極電位,從而加速了腐蝕。後者認為金屬材料中由於磷、硅等雜質的存在,且晶體內和晶界存在雜質濃度的差異,從而引起了晶間腐蝕的發生。
⑷ 不銹鋼在海水中產生晶間腐蝕的原理是什麼
您知道的,不銹鋼像Cr18Ni9,要假如Ti Nb,防止晶間腐蝕,還要固溶 穩定化 去應力 ,核心是靠鉻的版高的電極電位權,以鈍化,產生保護膜,為什麼會後晶間腐蝕,當然是因為貧鉻,穩定化的做用就是,Ti Nb依然碳化物的形式,將鉻從碳化物解放出來,產生保護膜
⑸ 鐵素體不銹鋼晶間腐蝕的主要原因是什麼
由於晶界碳化鉻沉澱引起的貧鉻機理,也是鐵素體不銹鋼晶間腐蝕的主要原因,而其他的內一些看容法也主要是與碳化物在晶界的沉澱有關。因此,在工業上行之有效的措施與防止奧氏體不銹鋼晶間腐蝕的辦法相似,也是三個方面:
(1)把碳含量和氮含量降到很低的含量,例如小於0.005%C,小於0.015% N;
(2)在700 -- 8001短時間回火;
(3)加人足夠的欽固定鋼中的碳和氮。
冶金廠生產Cr17鋼時,冷軋前有時加熱到9000C,隨後在HNC0 -HF酸洗時發生晶間腐蝕。文獻提出了消除這種敏化態的熱處理制度,可供參考。
⑹ 請用貧鉻理論解釋奧氏體不銹鋼發生晶間腐蝕的機理
依據貧鉻理論說明,常用的奧氏體不銹鋼,在氧化性或弱氧化性介質中之所以發生晶間腐蝕,八成是由於加工或運用時受熱不當引起的。所謂受熱不當是指鋼受熱或緩慢冷卻經過450~850 ℃溫度區,鋼就會對晶間腐蝕發生敏感性。
所以這個溫度是奧氏體不銹鋼運用的危險溫度。不銹鋼材料在出廠時現已固溶處理,所謂固溶處理就是把鋼加熱至1050~1150 ℃後進行淬火,目的是獲得均相固溶體。奧氏體鋼中含有少量碳,碳在奧氏體中的固溶度是隨溫度下降而減小的。
如0Cr18Ni9Ti,在1100 ℃時,碳的固溶度約為0.2%,在500~700℃時,約為0.02%。所以經固溶處理的鋼,碳是過飽和的。
當鋼材無論是加熱或冷卻經過450~850℃時,碳便可構成(Fe 、Cr)23C6 從奧氏體中分出而分布在晶界上。(Fe、Cr)23C6的含鉻量比奧氏體基體的含鉻量高許多,它的分出天然耗費了晶界附近很多的鉻,而耗費的鉻不能從晶粒中經過渙散及時得到補償。
由於鉻的渙散速度很慢,作用晶界附近的含鉻量低於鈍化有必要的的定量(即12 %Cr),構成貧鉻區,因而鈍態受到破壞,晶界附近區域電位下降,而晶粒本身仍堅持鈍態,電位較高,晶粒與晶界構成活態———鈍態微電偶電池,電池具有大陰極、小陽極的面積比,這樣就導致晶界區的腐蝕。
(6)不銹鋼為什麼會產生晶間腐蝕擴展閱讀:
預防措施
1 、調整焊縫的化學成份,加入穩定化元素減少形成碳化鉻的可能性,如加入鈦或鈮等。
2 、減少焊縫中的含碳量,可以減少和避免形成鉻的碳化物,從而降低形成晶界腐蝕的傾向,含碳量在0.04%以下,稱為「超低碳」不銹鋼,就可以避免鉻的碳化物生成。
3、控制在危險溫度區的停留時間,防止過熱,快焊快冷,使碳來不及析出。
⑺ 不銹鋼晶間腐蝕是什麼意思
不銹鋼晶間腐蝕就是晶粒間界是結晶學取向不同的晶粒間紊亂錯合的界城內,因而,它們是鋼容中各種溶質元素偏析或金屬化合物(如碳化物和δ相)沉澱析出的有利區城。因此,在某些腐蝕介質中,晶粒間界可能先行被腐蝕乃是不足為奇的。這種類型的腐蝕被稱為晶間腐蝕,大多數的金屬和合金在特定的腐蝕介質中都可能呈現晶間腐蝕。 參考http://www.jsxhhx.com
⑻ 不銹鋼晶間腐蝕的機理是什麼
珠光體中有電極電位不同的兩個相:鐵素體及滲碳體,在酸液中,鐵素體相的電極電位較內負,成為明極而被腐蝕;容滲碳體相的電極電位較正,成為陰極而不被腐蝕。鋼中加入一定量的合金元素銘,就會使電極電位堤高,比如在鐵中加入大於13%的鉻後,則鐵的電極電位由-0.56伏升高至0.2伏,因此抗蝕性能顯著提高。
⑼ 為什麼馬氏體不銹鋼會產生晶間裂紋而其他材料不產生
板條馬氏體中存有大量的缺陷,如位錯、空位等,均會產生大量的孔蝕源,容易形成蝕孔,蝕孔又可以作為裂紋源,在應力作用下,導致應力腐蝕破裂。 晶間腐蝕:沿晶界進行的腐蝕,使晶粒連結遭到破壞;
⑽ 為什麼不銹鋼會產生點蝕
首先應該說明不銹鋼因其特殊的內部結構組 織 和 表 面 的氧化膜(Cr2O3),使它在一般情況下較難與介質發生化學反應而被腐蝕。 但不是在任何條件下都不會被腐蝕,也就是說,不銹鋼的耐腐蝕性是相對的,而不是絕對的。 在刺繩加工過程中,不銹鋼絲與刺繩機直接摩擦,會破壞表面的氧化膜,這是避免不了的,會造成在腐蝕介質和銹因同時存在的情況下,不銹鋼也能與腐蝕介質發生緩慢的化學反應 或 其 他 反 應而被腐蝕。 在有些條件下,腐蝕速度比較快而產生銹蝕。不銹鋼是靠表面形成的一層光滑、極薄而堅固穩定的氧化膜(Cr2O3)保護 ,防止氧原子的繼續滲入、 氧化而獲得抗腐蝕能力的。但由於某些原因, 這層保護膜 一 旦 遭 到 破壞,空氣或液體中的氧原子不斷滲入與內部的鐵原子不斷析出生成氧化鐵而銹蝕。施工中,因加工切割時殘渣 、焊 接 時 飛濺物及焊接區域內的咬口、氣孔、裂紋等缺陷, 或與碳素鋼件及其他尖銳物件接觸,使不銹鋼表面劃傷,保護膜受到破壞而產生銹蝕。 另外,不銹鋼生銹還與它在使用過程中所處的環境狀況有很大關系。 在正常情況下不銹鋼是耐腐蝕的。 但在空氣中含有大量的氯介質例如食鹽硫酸、鹽酸、草酸、洗潔劑或鹼類例如水泥、石灰等雜質時,也會使其表面保護膜遭到腐蝕而破壞,造成不銹鋼的銹蝕。