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晶间腐蚀
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
向内部扩展的腐蚀。主要由于
晶粒表面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表面仍保持一定
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,所以是一种很危险的腐蚀。通常出现于黄铜、硬铝合金和一些不锈钢、镍
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
失,这是不锈钢的一种最危险的破坏形式。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
钢具有耐腐蚀能力的必要条件是铬的质量分数必须大于
10~12%
。
当温度升
高时,
碳在不锈钢晶粒
内部的扩散速度大于铬的扩散速度。
因为室温时碳在奥氏体中
的
溶解度很小,约为
0.02%
~
0.0
3%
,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扩散,
并和铬化合,
在晶间形成碳化
铬的化合
物,如(
CrFe
)
23C6
等。数据表明,铬沿晶界扩散的活化能力
162
~
252KJ/mol
,
p>
而铬由晶粒内扩散活化能约
540KJ/mol
,即
:
铬由晶粒内扩散速度比铬沿晶界扩散速
度小,
内部的铬来不及向晶界扩散,
所以在晶间所形
成的碳化铬所需的铬主要不是来
自奥氏体晶粒内部,而是来自晶界附近,结果就使晶界附
近的含铬量大为减少,当晶
界的铬的质量分数低到小于
12%<
/p>
时,就形成所谓的
“
贫铬区
”
,在腐蚀介质作用下,
贫铬区就会失去耐腐蚀能力
,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(即不含钛或铌的
0C
r18Ni9
不锈
钢),如果热处理不当则在某些环境中易产生
晶间腐蚀。这些钢在
425-815
℃之间加
< br>热时,或者缓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
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