【正文】 蝕、應(yīng)力腐蝕、銹蝕等。 影響 SCC 因素：腐蝕介質(zhì)（ CL）；應(yīng)力（敏感度取決于實(shí)際應(yīng)力 /屈服強(qiáng)度）；溫度；組織和成分（高 Cr 鐵素體不銹鋼不敏感；低 Ni 敏感，高 Ni 不敏感） 應(yīng)力腐蝕的外貌是沿設(shè)備厚度的垂直方向呈樹枝狀的腐蝕，使設(shè)備開裂。 給腐蝕環(huán)境里的有腐蝕性的金屬施加應(yīng)力時(shí)應(yīng)力和腐蝕的協(xié)同作用下發(fā)生脆性龜裂 ,這腐蝕是奧氏體鋼特有現(xiàn)象，主要在抗拉應(yīng)力的 90176。 Materials Corrosion Environment Composition Temperature Electrode Potential Flow rate Fatigue Corrosion Fatigue SCC Stress, Strain Service Stress Fitup Stress Residual Stress Strain Rate Stress （壓力 ） Strain （應(yīng)力） SCC No SCC 7 PREN： 抗點(diǎn)蝕當(dāng)量（ PREN） 是評(píng)價(jià)耐點(diǎn)蝕性的參考，不能絕對(duì)化。所以也常常用 PRE 來表示。按重量百分比的算法計(jì)算，其效果約為鉬的一半。最重要的是兩個(gè)系數(shù)對(duì)排列不同不銹鋼并無任何影 響。 317LMN， 904L 兩種奧氏體不銹鋼和 2205 型雙相不銹鋼的 PRE 值大致相同，其抗點(diǎn)蝕和縫隙腐蝕的能力也應(yīng)該是相同的。這種腐蝕對(duì)于承受重載零件危害很大，因?yàn)樗灰鹆慵庑蔚娜魏巫兓蛊妨?之間結(jié)合遭到破壞，嚴(yán)重降低其機(jī)械性能，強(qiáng)度幾乎完 全 損失，往往使機(jī)械設(shè)備發(fā)生突然破壞，是不銹鋼最危險(xiǎn)的一種破壞形式。腐蝕形式是不銹鋼基體的晶粒邊界受到加速腐蝕。但是這種淬火狀態(tài)的奧氏體鋼當(dāng)加熱到 450℃ ～ 850℃ 或在該溫度下長(zhǎng)期使用時(shí)， 碳在奧氏體中的擴(kuò)散速度大于鉻在奧氏體中的擴(kuò)散速 ， 當(dāng)奧氏體中含碳量超過它在 室 溫的溶解度 (0． 020． 03％ )后。造成奧氏體邊界貧鉻， 當(dāng)晶界附近的金屬含量鉻量低于 l2％時(shí)就失去了抗腐蝕的能力，在腐蝕介質(zhì)作用下，就在晶 粒之 間 產(chǎn)生腐蝕即產(chǎn)生晶 間 腐蝕。當(dāng)溫度超過 850℃ 時(shí)， 由于溫度擴(kuò)散能力增強(qiáng)，有足夠的鉻擴(kuò)散至晶界和碳結(jié)合，不會(huì)在晶界形成 “貧鉻區(qū) ”：所以產(chǎn)生晶間腐蝕的溫度是在 450℃ 850℃ 之間，這 個(gè)溫度區(qū) 間 就成為產(chǎn)生晶間腐蝕的 “危險(xiǎn)溫度區(qū) ” (又稱 “敏化溫度區(qū) ”)．其中尤以 650℃ 為最危險(xiǎn)。所以不銹鋼焊接時(shí)，快速冷卻是提高 抗晶間腐蝕的重要手段。焊接這類鋼時(shí)， 應(yīng) 該采用超低碳不銹鋼焊絲，如 H00Cr21Ni10。雙相組織的焊縫， 由于樹枝晶粒打亂了柱狀晶的生長(zhǎng)，晶間夾層分散而不連續(xù)，并且由于鐵素體中鉻的質(zhì)量分?jǐn)?shù)遠(yuǎn)高于奧氏體，碳化鉻等化合物優(yōu)先在鐵素體的邊緣以內(nèi)析出，因而不致在晶界形成貧鉻區(qū)。 12 (6)其它元素的 影響 如在不銹鋼中的加入鈦、鈮等與碳的結(jié)合能力比鉻更強(qiáng)的元素，能夠與碳結(jié)合合成穩(wěn)定的碳化物，可以避免在奧氏體中形成貧鉻區(qū)。但碳化鈦對(duì)不銹鋼的表面質(zhì)量有不利影響，因此在表面要 求較高的不銹鋼中一般通過添加鈮來改善性能 。 另外，若奧氏體鋼中的含碳量小于 0． 020． 03％ 時(shí)，則全部碳都溶解在奧氏體中，即使在450℃ 850℃ 加熱也不會(huì)形成貧鉻層，故不會(huì)產(chǎn)生晶間腐蝕。 (3)進(jìn)行固溶處理 13 將焊接接頭進(jìn)行固溶處理，方法是在焊后把焊接接頭加熱到 105011oo℃ ，此時(shí)碳又重新溶人奧氏體中，然后迅速冷卻，穩(wěn)定了奧氏體組織。實(shí)踐證明焊縫金屬中鐵素體含量在 510％ 時(shí)， 可有效地減少晶間腐蝕的產(chǎn)生。 E、其它人理論 產(chǎn)生晶間腐蝕的不銹鋼，當(dāng)受到應(yīng)力作用時(shí)，即會(huì)沿晶界斷裂、強(qiáng)度幾乎完全消失，這是不銹鋼的一種最危險(xiǎn)的破壞形式。因?yàn)槭覝貢r(shí)碳在奧氏體中的溶解度很小，約 為 %～%，而一般奧氏體不銹鋼中的含碳量均超過此值，故多余的碳就不斷地向奧氏體晶粒邊界擴(kuò)散，并和鉻化合，在晶間形成碳化鉻的化合物，如（ CrFe） 23C6 等。 這樣的熱處理造成碳化物在晶界沉淀（敏化作用），并且造成最鄰近的區(qū)域鉻貧化使得這些區(qū)域?qū)Ωg敏感。一般規(guī)定， 5 個(gè)試驗(yàn)周期的平均腐蝕率應(yīng)不大于 。 4） 縫隙腐蝕 產(chǎn)生縫隙腐蝕的主要原因是設(shè)備內(nèi)有縫隙，例如鉚接、墊片或者設(shè)備內(nèi)有死角等原因，介質(zhì)在這些地方由于不流動(dòng)，所以 氯離子 濃縮而加快腐蝕。不銹鋼作為建筑用的板、管等材料同時(shí)要具有裝飾性和美觀性。在海水中應(yīng)選用高 Cr、 Ni的含 Mo 的鋼種，或者雙相鋼 220 2507。 5）鹽酸介質(zhì)中的選用 鹽酸介質(zhì)還原性強(qiáng)，不銹鋼很難鈍化 ，稀鹽酸中需要選用高 Cr、 Ni、含 Cu、 Si的奧氏體不銹鋼 ，如 82 62 276。 17 8）防止局部腐蝕 的選材 ◆ 防止晶間腐蝕 （超低 C、含 Ti、 N、 Nb、選用雙相、一定要固熔） ：可選擇 32304L、 316Ti、 347 等 ◆ 點(diǎn)腐蝕： （ 高 Cr 鐵素體不銹鋼不敏感、低 Ni 敏感、 高 Ni 不敏感 ；高 Cr、含 Mo、含 N、含W、固熔、低 S、雙相鋼 ） 可選擇 316（ L）、高純鐵素體 00Cr18Mo雙相不銹鋼 182205 等。 為什么鹽酸的還原性強(qiáng) 答：因?yàn)樗杏?CI 18 為什么中高濃度的 絕大多數(shù)金屬和合金是多晶體，在它們的表面上也顯露出許多晶界。受熱 （如敏化處理）、受力（ 冷加工 形變）而引起晶界 組織結(jié)構(gòu) 的不均勻變化，對(duì)晶間腐蝕也有很大影響（見 金屬腐蝕 ）。 20世紀(jì) 30 年代以來 ,對(duì)晶間腐蝕進(jìn)行了大量研究 ,所提出的貧化理論，特別是對(duì) 奧氏體不銹鋼 的貧鉻理論已得到證實(shí)，并將貧化理論應(yīng)用到鋁 銅合金 的貧銅及鎳鉬合金的貧鉬等方面。奧氏體不銹鋼經(jīng) 固溶處理 快速冷卻后，奧氏體中的碳處于過飽和狀態(tài)。貧鉻區(qū)的小陽(yáng)極和基體的大陰極構(gòu)成腐蝕電池，使貧鉻區(qū)受到晶間腐蝕。有些敏化態(tài)的不銹鋼不易產(chǎn)生晶間腐蝕，而固溶態(tài)的不銹鋼卻產(chǎn)生晶間腐蝕，這顯然不能用貧鉻理論來解釋。在鐵素體不銹鋼的焊接件與奧氏體不銹鋼焊接件上產(chǎn)生的晶間腐蝕的部位也有所不同。 評(píng)定試驗(yàn) 中國(guó)已制定了評(píng)定不銹鋼晶間腐蝕試驗(yàn)的 國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 。 防止措施 晶間腐蝕的防止措施有： ① 改變介質(zhì)的腐蝕性； ② 采用適當(dāng)?shù)墓に嚧胧┮员M量避免金屬或合金在不適宜的溫度 受熱，或在可能條件下重新進(jìn)行固溶處理或其他合適的熱處理工藝； ③ 采用 低碳 和高純的不銹鋼或合金，把碳、氮等含量降到合理水平；④ 在不銹鋼中添加鈦、鈮等強(qiáng)碳化物形成元素，形成碳化鈦和碳化鈮，以減少晶界貧鉻現(xiàn)象。 如果貴公司產(chǎn)品會(huì)接觸到電解質(zhì)或水，不銹鋼螺栓會(huì)和碳鋼產(chǎn)生 “原電池 ”，加速雙方的銹蝕速度。因?yàn)槭覝貢r(shí)碳在奧氏體中的溶解度很小，約為 %～ %，而一般奧氏體不銹鋼中的含碳量均超過此值，故多余的碳就不斷地向奧氏體晶粒邊界擴(kuò)散，并和鉻化合，在晶間形成碳化鉻的化合物，如（ CrFe） 23C6 等。HNO3+HCl。 所以對(duì)不銹鋼的使用環(huán)境有要求，而且需要經(jīng)常擦拭，除去灰塵，保持清潔干燥。 合金元素沒有溶入基體 ，致使基體組織合金含量低，抗蝕性能差。代表性能的有 13鉻鋼，188 鉻鎳鋼等高合金鋼。 304 不銹鋼是按照美國(guó) ASTM 標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)出來的不銹鋼的一個(gè)牌號(hào)。用于食品生產(chǎn)設(shè)備 /昔通化工設(shè)備 /核能等 : 304 對(duì)應(yīng)中國(guó)牌號(hào)為 0Cr18Ni9,1Cr18Ni9Ti,含碳量 ≤0:08% 304L 是碳 含量較低的 304 不銹鋼的變種，用于需要焊接的場(chǎng)合。 磨損腐蝕 磨損腐蝕即零件表面同時(shí)遭受磨損和腐蝕破壞。 應(yīng)力腐蝕 應(yīng)力腐蝕是在腐蝕性環(huán)境中 ,由于受一定的拉應(yīng) 力作用而引起的損害。圖 4 是不同熱 處理狀態(tài)下的試樣在人造海水中浸泡 2 天的情況。從材料 本身來看 ,它針對(duì)的目標(biāo) 物料是安全的。 不銹鋼是在空氣和其它適應(yīng)性環(huán)境下被鈍化后在 其表面形成穩(wěn)定保護(hù)層才不銹。不同的材 料具有不同的平衡電位 ,而電位差的存在 ,當(dāng)處于貫通 流場(chǎng)中必然形成電池 ,形成了腐蝕環(huán)境。 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 一個(gè)優(yōu)秀的設(shè)計(jì)能延長(zhǎng)設(shè)備使用壽命 ,確保設(shè)備 的安全性。主要目的是防止電偶對(duì)的產(chǎn)生 ,避免形成腐 蝕性環(huán)境。防止形成 氧濃差的腐蝕性環(huán)境。