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晶间腐蚀 |
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450~850℃称为发生晶间腐蚀的 “敏化温度区”，其中特别650℃ 为严重。产品焊接的时候，焊缝两侧热影响区（HAZ）处于敏化温度区易发生晶间腐蚀， 焊缝在冷却过程中其温度也要穿过敏化温度区，也会产生晶间腐蚀。
防止晶间腐蚀的措施有:
1调整焊缝的化学成份，加入稳定化元素或减少形成碳化铬的可能性，如加入钛Ti或铌Nb等。
2减少焊接试样焊缝中的含碳量，可以减少和避免形成铬的碳化物，从而降低形成晶界腐蚀的倾向，含碳量在0.03%以下，称为“低碳”不锈钢，就可以避免铬的碳化物生成。
3工艺措施，控制在敏化温度区的停留时间，防止过热，快焊快冷，使碳来不及析出。
奥氏体不锈钢中晶间腐蚀的影响因素。
防止晶间腐蚀的方法，一是降低钢种碳的质量分数（0.03%）,使钢中不形成碳化物，二是给钢中加入能形成稳定碳化物的元素如钛Ti或铌Nb等，使钢中形成TiC/NbC,而不形成铬的碳化物，以奥氏体中的铬含量。
不锈钢晶间腐蚀的产生机理
晶间腐蚀是一种常见的局部腐蚀， 腐蚀沿着金属或合金晶粒边界或它的临近区域发展， 而晶粒腐蚀很轻微，这种腐蚀便称为晶间腐蚀，这种腐蚀使晶粒间的结合力大大削弱。严重的晶间腐蚀，可使金属失去强度和延展性，在正常载荷下碎裂。现代晶间腐蚀理论， 主要有贫铬理论和晶界杂质选择溶解理论。
2. 1 贫铬理论
常用的奥氏体不锈钢， 在氧化性或弱氧化性介质中之所以产生晶间腐蚀， 多半是由于加工或使用时受热不当引起的。所谓受热不当是指钢受热或缓慢冷却通过450～850 ℃温度区， 钢就会对晶间腐蚀产生敏感性。所以这个温度是奥氏体不锈钢使用的危险温度。不锈钢材料在出厂时已经固溶处理，所谓固溶处理就是把钢加热至1050～1150 ℃后进行淬火，目的是获得均相固溶体。奥氏体钢中含有少量碳， 碳在奥氏体中的固溶度是随温度下降而减小的。如0Cr18Ni9Ti , 在1100 ℃时， 碳的固溶度约为0. 2 % , 在500～700 ℃时， 约为0. 02 %。所以经固溶处理的钢，碳是过饱和的。
12Cr12Mo珠光体耐热钢与1Cr18Ni9Ti奥氏体不锈钢焊接后非常容易发生晶间腐蚀，这种腐蚀的发生主要是与熔合区碳的扩散有关。因为12Cr12Mo珠光体耐热钢中的含碳量比较高，而含碳化物形成元素较少；在熔合区的1Cr18Ni9Ti一侧奥氏体区含碳量很低，这样在较窄的熔合区两侧就形成了含碳量的高低差，假如这个接头在500℃以上的环境中工作时，熔合区就会发生碳的扩散。按照自然规律高碳区向低碳区扩散。导致靠近熔合区的珠光体母材形成脱碳软化层；而靠近熔合区的奥氏体母材形成增碳应化层。
常采用过渡层的办法解决。即在珠光体耐热钢一侧坡口表面堆焊一层厚度约5～6mm的含V、Nb、Ti等碳化物形成元素的焊材。可以用珠光体耐热钢焊条（E5515-B2VNb）。焊接时，采用较小的规范。也就是说，要用小电流、低电弧电压、快速焊、多层多道焊等，主要是为了减少母材的热输入，可限制珠光体耐热钢中的碳向奥氏体不锈钢焊缝中的扩散，从而达到防止焊接接头发生晶间腐蚀。
18-8型不锈钢属于奥氏体型钢,此种金属材料具有很强的抗化学腐蚀性能,在石油化工,航空航天和航海等领域得到广泛使用.但是,在一定条件下,此种金属材料会产生晶间腐蚀现象. 晶间腐蚀固溶体间隙化合物
腐蚀是金属制件经常发生的一种现象. 化学腐蚀过程没有电流产生,电化学腐蚀和晶 间腐蚀过程伴有电流产生.一般情况下,金属 基体中含Cr量达l1.7%的含Cr不锈钢就能 在阳极(负极)区域基体表面上形成一层富Crt 的氧化物保护膜,这层保护膜阻碍阳极区域的反应,同时增加阳极电位致使基体电化学腐蚀减缓.如果含Cr量增加,热处理后获得单一金相组织,基本会阻止电化学腐蚀.在18—8 型不锈钢中,含Cr量为18%,远远大于 l1.7%,因此具有很强的抗化学腐蚀和电化学 腐蚀性能.晶间腐蚀是由于金属贫铬现象产 生的,其结果使晶粒间丧失结合力,以致材料的强度几乎完全消失,有着严重的破坏现象.
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