晶界腐蚀的概念.docx

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1、晶界腐蚀英文名称：intergranular corrosion;intercrystalline corrosion说明:局部腐蚀的一种。沿着金属晶粒间的分界面对内部扩展的腐蚀。主要由于晶粒外表和内部间化学成分的差异以及晶界 杂质或内应力的存在。晶间腐蚀破坏晶粒间的结合，大大降低金属的机械强度。而且腐蚀发生后金属和合金的外表仍保持肯定 的金属光泽，看不出被破坏的迹象，但晶粒间结合力显著减弱，力学性能恶化，不能经受敲击，所以是一种很危急的腐蚀。通常 消失于黄铜、硬铝合金和一些不锈钢、银基合中。不锈钢焊缝的晶间腐蚀是化学工厂的一个重大问题。不锈钢的晶间腐蚀：不锈钢在腐蚀介质作用下，在晶粒之间产生

2、的一种腐蚀现象称为晶间腐蚀。产生晶间腐蚀的不锈钢，当受到应力作用时，即会沿晶界断裂、强度几乎完全消逝，这是不锈钢的一种最危急的破坏形式。 晶间腐蚀可以分别产生在焊接接头的热影响区（HAZ）、焊缝或熔合线上，在熔合线上产生的晶间腐蚀又称刀线腐蚀（KLA）。不锈钢具有耐腐蚀力量的必要条件是倍的质量分数必需大于1012%。当温度上升时，碳在不锈钢晶粒内部的集中速度大 于铭的集中速度。由于室温时碳在奥氏体中的溶解度很小，约为0.02%0.03%,而一般奥氏体不锈钢中的含碳量均超过此值， 故多余的碳就不断地向奥氏体晶粒边界集中，并和铭化合，在晶间形成碳化铭的化合物，如（CrFe） 23c6等。数据说明，

3、铭沿 品界集中的活化力量162252KJ/mol,而铝由晶粒内集中活化能约540KJ/mol,即:铝由晶粒内集中速度比倍沿晶界集中速度小， 内部的倍来不及向晶界集中，所以在晶间所形成的碳化铭所需的铭主要不是来自奥氏体晶粒内部，而是来自晶界四周，结果就 使晶界四周的含铝量大为削减，当晶界的铝的质量分数低到小于12%时，就形成所谓的“贫铭区”，在腐蚀介质作用下，贫铭区 就会失去耐腐蚀力量，而产生晶间腐蚀。不锈钢的敏化及预防措施含碳量超过0.03%的不稳定的奥氏体型不锈钢（即不含钛或铜的0C门8Ni9不锈钢），假如热处理不当那么在某些环境中易产 生晶间腐蚀。这些钢在425-815C之间加热时，或者缓

4、慢冷却通过这个温度区间时，都会产生晶间腐蚀。这样的热处理造成碳 化物在晶界沉淀（敏化作用），并且造成最邻近的区域格贫化使得这些区域对腐蚀敏感。敏化作用也可消失在焊接时，在焊接 热影响区造成其后的局部腐蚀。最通用的检查不锈钢敏感性的方法是65%硝酸腐蚀试验方法。试验时将钢试样放入沸腾的65%硝酸溶液中连续48h为一个 周期，共5个周期，每个周期测定重量损失。一般规定，5个试验周期的平均腐蚀率应不大于0.05mm/月。奥氏体型不锈钢焊接结构的晶间腐蚀可用如下方法预防：使用低碳牌号 00Cr19Ni10（304L）或 00Cr17Ni14Mo2（316L）,或稳定的牌号 0Cr18Ni11Ti（32

5、1,多见于欧洲）或 0Cr18Ni11 Nb（347,多见于美国）.使用这些牌号不锈钢可防止焊接时碳化物沉淀出造成有害影响的数量。假如结构件小，能够在炉中进行热处理，那么可在1040-1150C进行热处理以溶解碳化铭，并且在425-815C区间快速冷 却以防止碳的沉淀。焊接铁素体不锈钢在某些介质中也可能消失晶间腐蚀。这是当钢从925以上快速冷却时，碳化物或氧化物沉淀，金属晶 格应变造成的，焊接后进行消退应力热处理可消退应力并恢复耐腐蚀性能。在1Cr17不锈钢中加入超过8倍碳含量的钛，通常 可削减焊接钢结构在一些介质中的晶间腐蚀。然而加入钛在浓硝酸中不是有效的。相关标准：我们国家已经有GB/T 4334. （1-5） -2000不锈钢晶间腐蚀敏感性试验方法标准（依据不同材料敏感性选择相应标准）GB/T 152601994银合金晶间腐蚀敏感性试验方法标准GB/T 21433-2022不锈钢压力容器晶间腐蚀敏感性检验