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不锈钢的耐晶间腐蚀的避免方法

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不锈钢的耐晶间腐蚀的避免方法

发布日期:2020-12-07 作者: 点击:

一、不锈钢的晶间腐蚀机理

铬在耐蚀性方面起着决定性的作用。不锈钢表面氧化形成致密的Cr2O3,与基体牢固结合,阻止介质的腐蚀;随着温度的降低,C在不锈钢中的溶解度降低。温度降低后,过饱和碳以Cr23C6碳化物的形式析出,冷却至400 ~ 300℃;由于Cr23C6的形成,在晶界处形成了一个CR差区。在压力容器的制造过程中,如焊接、热成形、退火等,冷却速度慢,铬缺乏程度严重,使不锈钢处于更严重的敏化状态;CR贫区和Cr23C6在强氧化介质中迅速溶解,使晶界腐蚀速率远远超过晶界腐蚀速率,即晶间腐蚀;差铬区与颗粒在腐蚀介质中形成电化学腐蚀回路。铬差区为阳极,颗粒为阴极,小阳极和大阴极,大大加快了晶间腐蚀的速度;

二、晶间腐蚀检测方法对材料的适用性

不锈钢常用的检测方法是硫酸-硫酸铜-铜屑法(GB / t4334-2008, ASTM a262e);镍基合金常用的检测方法是50%硫酸-硫酸铁法(GB / t15260-94 a, ASTM G28 a);10%草酸法可作为奥氏体不锈钢各种检验方法(热酸试验)的筛选方法;焊接不锈钢容器的焊接接头对晶间腐蚀的敏感性一般不采用硝酸-氢氟酸法;在检测晶界铬差区引起的晶间腐蚀敏感性时,检查方法顺序为硫酸-硫酸铜法、硫酸-硫酸铁法和硝酸法。

三、制造过程中避免晶间腐蚀的方法

1.材料的选择:焊接材料可以选择降低碳含量,增加Cr、Mo的含量,添加钛、Nb等稳定元素,减少Cr23C6的析出。

2.降低敏化:在焊接过程中,可以降低线能量;快速冷却;降低层间温度,减少焊接的影响。

3.焊缝后热处理:焊接接头的固溶处理和快速冷却可使材料的晶间腐蚀敏感性极低。

4.稳定化热处理:对稳定化奥氏体不锈钢进行稳定化热处理(一般为870℃热处理2h)。

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