晶间腐蚀
晶间腐蚀产生的原因
晶间腐蚀产生的原因
晶间腐蚀，是金属材料在高温条件下的一种腐蚀现象，其产生的原因可能是金属在过程中受到某些因素的影响，比如杂质、非金属夹杂物、加工方法、作料和硬度。
晶间腐蚀中，金属晶界处的氧化物与金属的强度相差较大。
在高温或经化学处理后，金属晶界处的氧化物的抗腐蚀性能会严重下降。
此时，金属晶界处的氧化物处于易受腐蚀的状态，不仅会延长材料的弯曲时间，而且还会使所处环境中的水分子侵入金属晶界，从而导致晶间腐蚀产生。
晶间腐蚀还可能受到外来杂质的影响。
在金属晶界处，碳元素等非金属原子会加强晶界的势能差，提高晶界与溶液或环境中含有的化学物质的反应活性，使金属晶界受到腐蚀。
此外，非金属夹杂物的存在也可以导致晶间腐蚀的发生。
非金属夹杂物包括硅、铝、钙等元素，这些元素会形成金属夹杂并位于金属晶界处。
这样一来，金属晶界处就会更容易受到腐蚀的影响。
加工方法也可能是晶间腐蚀发生的原因。
高温下，如果采用了过度热处理或热处理时间过长的加工方法，则会影响金属的结构和抗腐蚀性能，导致晶间腐蚀的发生。
作料的成分也是可能导致晶间腐蚀的原因之一。
对于某些作料来说，含氧量较高的化学成分容易对金属加速腐蚀，比如含氧化铝较多的高铝水泥，容易引发晶间腐蚀。
同时，硬度也与晶间腐蚀产生有关系。
在金属相互摩擦或应力下，金属晶界处的氧化物会受到擦动或挤压而产生应变，从而导致晶间腐蚀。
总之，晶间腐蚀产生的原因很多，其中诸多因素相互交织。
而正确的材料选择、合适的加工方法和作料成分，能够有效减少晶间腐蚀的发生，从而会提高工业制造的安全性能和质量水平。
晶间腐蚀的名词解释
晶间腐蚀的名词解释
晶间腐蚀是一种金属腐蚀现象，通常发生在金属晶粒之间的区域。
这种腐蚀通常发生在晶界附近，由于晶界处的原子排列方式与
晶内不同，使得晶界区域更容易受到化学腐蚀的影响。
晶间腐蚀通
常会导致金属表面出现裂纹和脆化现象，降低金属的强度和耐久性。
晶间腐蚀通常发生在一些特定的环境条件下，比如高温、高压、含有腐蚀性物质的环境。
在这些条件下，金属晶界处的原子结构容
易受到腐蚀介质的侵蚀，从而引发晶间腐蚀现象。
晶间腐蚀对于金属材料的性能和可靠性都会造成严重影响，因
此在工程实践中需要采取相应的防护措施，比如选择合适的材料、
改变工作环境、采用防腐涂层等方式来减轻或避免晶间腐蚀的发生。
总的来说，晶间腐蚀是一种金属腐蚀现象，发生在金属晶界附近，容易导致金属材料的脆化和损坏，需要引起工程师和科研人员
的高度重视和研究。
晶间腐蚀
晶间腐蚀1.沿着金属晶粒边界发生的选择性腐蚀，称为晶间腐蚀(lntergranular Corrosion)；锈钢、形式，发生在金属晶体的边缘上形式，发生在金属晶体的边缓得很松弛，机械强度大大降低。
经过晶腐蚀的金属表面，外表看上去好像还如很完整，但因失去了机械强度，所以稍加轻轻敲击，便会碎成细粒。
晶间腐蚀由于肉眼无法看出，常常成设备及重要构件突然破坏，危害性极大。
例如，不锈钢、镍基合金、铝合金、镁合金等都存在腐蚀问题。
航空零件上采用的高强度铝合金镀硬铬，尤其是含铜量高的铝合金，如果热处理未处理好，就有可能在晶粒边缘连续地析出CuAl2的硬化相颗。
粒，这样晶粒近旁的含铜量就比晶粒内部的含铜量少，结果晶粒边界附近就成为阳极，为阴极，在一定的腐蚀条件下，腐蚀微电池产生，界腐蚀就发生了。
此外锌、锡、铝等金，也会发生晶间腐蚀。
2.另一种晶间腐蚀现象就是穿晶腐蚀或称为腐蚀破坏。
其腐蚀的破坏形式是沿最大张应力线发生的，可穿透晶体，所以被称为穿晶腐蚀。
例如，金属在周期交变载荷下的腐蚀及在)。
例如，金属在周期交变载荷的属性）：成开裂，通常称为腐蚀裂要开。
这类腐蚀是经常发生的，尤其是合金材料，由于不同金属元素，它们之间审代取真，濟窿。
旨油韵胖解呀队等因素，这种腐蚀便会加速，直至腐蚀裂开。
3.黄铜的脱锌所形成的开裂称为季裂（Season ：应力Cracking)，也就是指黄铜的缉分之中去，造成铜组分富集在合金盼表面上，这蚀实属晶间腐蚀，当有应力存在时，便造成开裂实际生产中，也经常发现rosion )现象，就是金属腐蚀后于晶间腐蚀的一种特殊形多与穿晶腐蚀相似，多数发生在高粥例如，机翼的上淳窝结构等多冠妄三劣情况下，使该部位凳纹的侧墜金产生剥蚀腐蚀。
4.另外，还有空穴腐蚀( Cavitation Corrosinn竽生物腐蚀( Microbiological CorroSion)【电镀设备厂】属的晶格同样存在着影响，紲严，与所受的介质条件有密切关系：很危险，必须引起重视。
《晶间腐蚀》课件
晶间腐蚀是指金属晶界处发生的一种腐蚀现象。本课件将介绍晶间腐蚀的定 义、机理、分类、危害以及防治方法，共同探索晶间腐蚀的奥秘。
什么是晶间腐蚀
晶间腐蚀是金属晶界处发生的一种腐蚀现象。它基于金属晶粒内的特殊结构， 容易受到外部环境的侵蚀。了解晶间腐蚀的定义和机理可以帮助我们更好地 理解和预防这种腐蚀现象。
晶间腐蚀的分类
晶间腐蚀类别的概述
晶间腐蚀可以根据腐蚀形貌、腐蚀速度等进 行分类，这有助于我们对不同类型的晶间腐 蚀进行深入研究。
不同材料的晶间腐蚀分类
不同金属材料的晶间腐蚀表现存在差异，了 解不同材料的分类可以帮助我们更好地应对 晶间腐蚀问题。
晶间腐蚀的危害
1 晶间腐蚀可能造成的影响
2 实际应用中的晶间腐蚀案例
晶间腐蚀不仅损害金属材料的性能和强度， 还可能导致相关设备的失效和安全隐患。
通过实际案例分析，我们可以更好地认识 晶间腐蚀对工业领域的影响，并探索解决 方案。
晶间腐蚀的防治
1
晶间腐蚀的治理方法
2
一旦晶间腐蚀发生，我们可以通过电 化学处理、金属涂层等治理方法来修
复受损的金属表面。
晶间腐蚀的预防
采取正确的材料选择、合适的工艺控 制和环境监测等预防措施，可以有效 降低晶间腐蚀的风险。
总结
对晶间腐蚀的认识深度
深入了解晶间腐蚀现象和预防方法，可以更好地 保护金属材料的性能和延长设备的使用寿命。
对晶间腐蚀的应用前景展望
持续研究晶间腐蚀机理和防治方法，有助于探索 更先进的材料和技术，为工业发展提供支持。
Байду номын сангаас
晶间腐蚀
晶间腐蚀晶间腐蚀科技名词定义中文名称：晶间腐蚀英文名称：intergranular corrosion其他名称：晶界腐蚀定义1：沿着或紧挨着晶粒边界发生的腐蚀。
所属学科：船舶工程(一级学科) ；船舶腐蚀与防护(二级学科)定义2：因金属中晶界组分在介质中的溶解速率远高于晶粒本体的溶解速率而产生的局部腐蚀。
是使金属强度、塑性和韧性大大降低的危害性很大的腐蚀类型。
所属学科：电力(一级学科) ；核电(二级学科)定义3：沿着或紧挨着金属晶粒边界发生的腐蚀。
所属学科：机械工程(一级学科) ；腐蚀与保护(二级学科) ；腐蚀类型(三级学科) 本内容由全国科学技术名词审定委员会审定公布百科名片晶间腐蚀，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。
目录[隐藏]基本概念不锈钢的晶间腐蚀不锈钢的敏化预防措施发生晶间腐蚀的电化学条件相关标准基本概念不锈钢的晶间腐蚀不锈钢的敏化预防措施发生晶间腐蚀的电化学条件相关标准[编辑本段]基本概念晶间腐蚀英文名称：intergranular corrosion;intercrystalline corrosion 说明：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。
[编辑本段]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)。
晶间腐蚀
不锈钢产品晶间腐蚀的危害和防止措施自然界的腐蚀无处不在，腐蚀给人类带来的危害和损失远远的超过了火灾、水灾和地震等自然灾害的总合，它可以在不知不觉中毁掉你能看到的东西，腐蚀造成损失是非常巨大的，而由于腐蚀引起的突发恶性事故，不仅仅带来巨大经济损失，而往往会引发火灾、中毒、爆炸、人身伤亡等灾祸，造成严重的社会后果，应引起我们的高度重视。
据资料统计在石油化工设备腐蚀失效设备中，我国每年因金属腐蚀造成的损失至少200亿，晶间腐蚀占了9%左右。
1.晶间腐蚀的特征：晶间腐蚀与一般的腐蚀不同，它不是从金属外表面开始，而是集中发生在金属的晶界区，沿着金属晶界向内部扩展。
这种腐蚀使得金属在外表面看不出任何迹象的情况下，完全丧失其力学性能，危害极大。
已晶间腐蚀的不锈钢产品，表面看起来还是很光亮的，但是内部已经损坏，严重时已失去金属的声音，在外表面轻轻的敲击就会破碎成细粒。
用显微镜观察，发现晶界已成网状，晶界区因腐蚀已造破坏，这时晶粒已接近分离状态，稍受外力作用即发生晶界断裂，成为粉末，造成设备破坏和人员伤亡。
晶间腐蚀隐蔽性强是突发事故，危害巨大。
2.晶间腐蚀原因：2.1介质：引起A氏体不锈钢晶间腐蚀的介质主要酸性介质，如工业醋酸、硫酸、硝酸、草酸、盐酸等，在强氧化性介质中，随着不锈钢中Cr含量的减少，出现晶界贫Cr,因此晶界的腐蚀速度远远大于晶粒本体的腐蚀速度。
2.2不锈钢是否产生晶间腐蚀以及腐蚀的程度取决于产品的受热过程，不锈钢在450°C~850°C范围内加热，有产生晶间腐蚀的倾向，其中在650°C~750°C范围内加热对晶间腐蚀最为敏感，此温度称为“敏化温度”，在敏化温度下产生的晶间腐蚀倾向的时间最短，加热时间越长，晶间腐蚀的倾向越大。
2.3晶界合金元素的贫Cr化是产生晶间腐蚀的主要原因，不锈钢在450°C~850°C范围内，Cr的碳化物主要在晶间析出，这种碳化物中Cr的含量远高于基体中的含Cr量，势必引起临近区域Cr的集聚和扩散，从而形成贫Cr区（Cr<12%），贫Cr区不能抵抗某些介质的腐蚀，就形成晶间腐蚀。
晶间腐蚀的防止和消除
二、晶间腐蚀的防止和消除 控制加热温度和时间
二、晶间腐蚀的防止和消除 控制含碳量
随着不锈钢中含碳量的增加, 在晶界生成的碳化铬随之增多, 结果就使得在晶界形成“贫铬区“的机会增多, 导致产生晶间 腐蚀的倾向增加, 所以碳是晶间腐蚀最有害的元素。 一般认为奥氏体不锈钢中含碳量降低到0.02~0.03%以下，便 可避免晶间腐蚀。
二、晶间腐蚀的防止和消除
在钢材和焊接材料中加入Ti、Nb 等与碳的结合能力比铬更强 的元素, 能够与碳结 合成稳定的碳化物, 可以避免在奥氏体晶 界形成贫铬区。所以, 常用奥氏体不锈钢及焊接材料中都含有 Ti 或Nb 元素,如ER347等。
二、晶间腐蚀的防止和消除 进行固溶处理
焊后, 将奥氏体不锈钢的焊接接头重新加热至1050~1100℃, 此 时碳又重新溶入奥氏体中, 然后急速冷却, 便可得到稳定的奥 氏体组织, 消除贫铬区。这种方法叫固溶处理。固溶处理的缺 点是, 如果焊接接头需要在危险的温度区工作, 则仍不可避免 地会形成贫铬区。
三、晶间腐蚀试验方法 核电设计中常用的奥氏体不锈钢晶间腐蚀试验方法
标准号 试样尺寸 ASTM A262E GB/T4334 E RCC-M MC1300 5-13 厚 ,9-25 宽 , 最 小 80-100 长 ， 20mm 厚 ,3-4mm 长 × 宽 × 厚 75mm长 厚 70×10×4mm 试样数量： 3 个， 1 个参 考试样，1个焊后热处理 态试样(若产品需要焊后 热处理态 ) ， 1 个经敏化 处理后的试样； 675 650 700 1h 2h 加热至700±，加热时间 不 超 过 5min ， 保 温 30min 后 ， 缓 慢 随 炉 冷 却(60±/h)至后，空冷 将 硫 酸 铜 将 硫 酸 铜 质量百分比： 10% 结晶 (CuSO4· 5H2O) 溶 解 于 (CuSO4· 5H2O)(GB/T 665 分 硫酸铜， 10% 硫酸 ( 密度 700ml 蒸馏水中，再加 析纯 ) 溶解于 700ml 蒸馏水或 1.83)，80%蒸馏水 入100ml硫酸(比重1.84)， 去离子水中，再加入 100ml 用 蒸 馏 水 稀 释 至 纯硫酸(GB/T 625 优级)，用 1000ml( 质量百分比： 蒸 馏 水 或 去 离 子 水 稀 释 至 约 6% 无 水 硫 酸 铜 ， 1000ml 16%硫酸)
晶间腐蚀检验方法
晶间腐蚀检验方法晶间腐蚀（Intergranular Corrosion，简称IGC）是一种金属晶间发生的腐蚀现象，是一种隐蔽的材料失效问题。
晶间腐蚀通常发生在金属晶粒边界区域，特别是一些易于形成与腐蚀敏感的化合物相的晶界位置。
晶间腐蚀可能导致材料的力学性能和耐蚀性能下降，从而对材料的可靠性和安全性产生严重的影响。
因此，晶间腐蚀检验方法对于材料失效的预防和质量控制具有重要意义。
1.标准腐蚀试验法这是一种常用的实验室研究方法，通常使用强酸或浓碱溶液作为腐蚀介质，对试样进行浸泡腐蚀。
腐蚀时间、温度和腐蚀介质的浓度可以根据材料的要求进行调整。
通过观察试样的腐蚀程度，可以评估材料的晶间腐蚀敏感性。
2.焊接连接处腐蚀试验法通过模拟实际的焊接接头，对焊接连接处进行腐蚀试验。
这种方法更接近实际应用环境中的情况，可以更准确地评估材料在焊接热影响区域的晶间腐蚀情况。
通常采用电化学方法进行试验，如恒电位法或交流阻抗法。
3.金相显微组织观察法金属材料的显微组织往往与晶间腐蚀敏感性密切相关。
通过光学显微镜或电子显微镜观察试样的金相组织，可以评估晶粒边界的特征和化合物相的分布情况。
晶间腐蚀敏感性通常与晶界的特征有关，如晶界的偏聚现象和特定化合物相的形成。
4.化学分析法化学分析法通过对试样进行化学分析，检测晶界区域的元素异常含量，从而间接评估晶间腐蚀敏感性。
常用的化学分析方法有扫描电子显微镜-能谱分析（SEM-EDS）和电感耦合等离子体发射光谱法（ICP-OES）。
总结来说，晶间腐蚀检验方法包括标准腐蚀试验法、焊接连接处腐蚀试验法、金相显微组织观察法和化学分析法等。
这些方法均可以评估材料的晶间腐蚀敏感性，为材料的设计和选择提供参考依据。
然而，每种方法都有其局限性和适用范围，在应用时需要综合考虑多种因素。
此外，随着科学技术的不断进步，新的检验方法也在不断涌现，为晶间腐蚀问题的解决提供更多选择。
晶间腐蚀c法
晶间腐蚀C法1. 什么是晶间腐蚀晶间腐蚀（Intergranular Corrosion，简称IGC）是金属晶粒边界区域受腐蚀侵蚀的一种现象。
在金属的晶界处，由于晶界比晶内原子结构不规则，容易形成电化学反应的腐蚀偏析区域，从而引起腐蚀。
2. IGC的危害晶间腐蚀对金属的力学性能和耐蚀性能会造成显著的影响。
晶界处的腐蚀会导致材料的断裂和疲劳裂纹的扩展，降低材料的强度和延展性。
因此，IGC是金属材料失效的一种重要原因，尤其是在高温、高压环境下，IGC对材料的损伤更为严重。
3. 晶间腐蚀C法的原理晶间腐蚀C法是一种通过加入化学试剂来检测金属材料是否存在晶间腐蚀的方法。
C是Chemical的缩写，代表着这种方法的基本原理是利用化学试剂与晶间腐蚀发生反应。
晶间腐蚀C法主要基于以下两个原理：3.1 金属晶界处的电位差金属晶界与晶内存在着电位差。
由于晶界的结构不规则，晶界处的电位较低，容易形成阳极区，从而发生腐蚀。
而晶内则是相对的阴极区，相对不容易发生腐蚀。
晶间腐蚀C法通过加入化学试剂，可以加速这种电位差的形成，从而更加明显地检测出晶间腐蚀。
3.2 化学试剂的选择晶间腐蚀C法所使用的化学试剂是一种能够与晶间腐蚀发生反应的试剂。
常用的化学试剂包括酸性溶液或酸性盐溶液。
这些试剂能够与金属晶界处的阳极区形成特定的化学反应，形成可见的腐蚀产物，从而可以通过观察腐蚀产物的形成情况来判断材料是否存在晶间腐蚀。
4. 晶间腐蚀C法的应用晶间腐蚀C法主要用于金属材料的质量控制和腐蚀评估。
通过对材料进行晶间腐蚀C法测试，可以判断材料是否存在晶间腐蚀问题，并评估材料的腐蚀程度。
这对于选择合适的材料和制定相应的防腐措施具有重要意义。
5. 晶间腐蚀C法的步骤晶间腐蚀C法的测试步骤如下：1.准备要测试的金属材料样品。
2.将样品加入适量的化学试剂中，并进行浸泡。
3.观察样品在化学试剂中的反应情况。
如果样品发生明显腐蚀，说明存在晶间腐蚀。
6. 晶间腐蚀C法的局限性晶间腐蚀C法虽然是一种简单、快速的金属晶间腐蚀测试方法，但也存在一定局限性。
晶间腐蚀
晶间腐蚀科技名词定义中文名称：晶间腐蚀英文名称：intergranular corrosion其他名称：晶界腐蚀定义1：沿着或紧挨着晶粒边界发生的腐蚀。
所属学科：船舶工程（一级学科）；船舶腐蚀与防护（二级学科）定义2：因金属中晶界组分在介质中的溶解速率远高于晶粒本体的溶解速率而产生的局部腐蚀。
是使金属强度、塑性和韧性大大降低的危害性很大的腐蚀类型。
所属学科：电力（一级学科）；核电（二级学科）定义3：沿着或紧挨着金属晶粒边界发生的腐蚀。
所属学科：机械工程（一级学科）；腐蚀与保护（二级学科）；腐蚀类型（三级学科）本内容由全国科学技术名词审定委员会审定公布基本概念晶间腐蚀英文名称：intergranular corrosion;intercrystalline corrosion 说明：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)。
晶间腐蚀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%～0.03%，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扩散，并和铬化合，在晶间形成碳化铬的化合物，如（CrFe）23C6等。
晶间腐蚀 ict
晶间腐蚀 ict
晶间腐蚀（Intergranular Corrosion，简称 IGC）是一种局部腐蚀形式，发生在金属或合金的晶界处。
晶界是晶粒之间的界面，由于晶界区域的化学成分、晶体结构和电势差异，导致晶界处的腐蚀速率比晶粒内部更高。
晶间腐蚀通常发生在不锈钢、铝合金等合金材料中，特别是在高温、强酸、强碱等恶劣环境下容易出现。
晶间腐蚀的发生会导致材料的力学性能下降，甚至会引发裂纹和断裂，从而严重影响材料的使用寿命和安全性。
为了评估和检测材料的晶间腐蚀性能，通常会采用一些测试方法，其中包括晶间腐蚀试验（Intergranular Corrosion Test，简称 ICT）。
ICT 是一种标准化的试验方法，用于评估金属或合金在特定腐蚀环境下的晶间腐蚀敏感性。
ICT 试验通常包括将试样暴露在腐蚀介质中，如强酸、强碱溶液或含有氯离子的溶液中，在一定的温度和时间条件下进行试验。
试验结束后，通过观察试样的腐蚀形貌、测量重量损失或进行金相分析等手段，评估材料的晶间腐蚀程度和敏感性。
ICT 试验可以帮助材料研究人员、工程师和质量控制人员了解材料的晶间腐蚀行为，优化材料设计和选择合适的防腐蚀措施。
此外，ICT 试验结果还可以用于比较不同材料的耐晶间腐蚀性能，为材料的选用和工程设计提供参考依据。
需要注意的是，晶间腐蚀是一个复杂的问题，ICT 试验只是评估晶间腐蚀性能的一种手段，实际应用中还需要综合考虑材料的化学成分、加工工艺、使用环境等因素。
对于关键应用领域，可能需要进行更全面的腐蚀试验和评估，以确保材料的可靠性和安全性。
如果你对特定材料的晶间腐蚀问题有更详细的需求，建议咨询相关领域的专家或参考相关的标准和文献。
晶间腐蚀要求
二、晶间腐蚀的防止和消除
在钢材和焊接材料中加入Ti、Nb 等与碳的结合能力比铬更强 的元素, 能够与碳结 合成稳定的碳化物, 可以避免在奥氏体晶 界形成贫铬区。所以, 常用奥氏体不锈钢及焊接材料中都含有 Ti 或Nb 元素,如ER347等。
二、晶间腐蚀的防止和消除 进行固溶处理
焊后, 将奥氏体不锈钢的焊接接头重新加热至1050~1100℃, 此 时碳又重新溶入奥氏体中, 然后急速冷却, 便可得到稳定的奥 氏体组织, 消除贫铬区。这种方法叫固溶处理。固溶处理的缺 点是, 如果焊接接头需要在危险的温度区工作, 则仍不可避免 地会形成贫铬区。
四、晶间腐蚀要求 RG1.44对于工艺评定的要求
四、晶间腐蚀要求 RCCM中对晶间腐蚀的要求
如果碳含量≤0.035%和铬含量≥18%则不要求晶间腐蚀试验。
四、问题探讨 •结果判定的可操作性 •是否敏化的问题 •取样位置 •弯曲直径的问题
四、问题探讨 结果判定的可操作性
标准 评定方法 合格标准 敲击声测试：将试样与金属表面敲击，并与 与钢表面敲击，有清脆的金属敲击声 未经晶间腐蚀试验的试样进行比较 弯曲试验，压头直径不超过试件厚度的2倍； RCC-M 对于对接接头，沿焊缝中心线进行弯曲，使 弯曲90°，无裂纹；若开裂，开裂边缘没有 MC 1310 焊缝的表面为凸面；并与未经晶间腐蚀试验晶间腐蚀迹象。 的试样进行比较 微观金相试验 作为上述两试验的补充，在上述两试验存在 争议时，提供判定依据
一、晶间腐蚀的机理 晶间腐蚀机理
贫Cr理论 对奥氏体不锈钢而言其晶间腐蚀的原因是由于晶界区贫铬 所引起的。含碳量高于0.02%的奥氏体不锈钢中，碳与铬能 生成碳化物(Cr23C6)。这些碳化物经过高温淬火，以固溶态 溶于奥氏体中，铬均匀分布，使合金各部分铬含量均在钝 化所需值即12%以上。这种过饱和固溶体在室温下虽然暂 时保持这种状态，但它是不稳定的。如果加热到敏化温度 范围内，碳化物就会沿晶界析出，铬便从晶界边界的固溶 体中分离出来。由于铬的扩散速度很慢，远低于碳的扩散 速度，不能从晶粒内固溶体中扩充到晶界，因而只能消耗 晶界附近的铬，造成晶粒边界贫铬区。
晶间腐蚀的原理
晶间腐蚀的原理
在不锈钢中，碳与硫、磷等杂质元素的存在，会导致晶间腐蚀。
在加工和使用过程中，这些杂质会逐渐积聚在不锈钢中，并沿晶间的缝隙向基体中扩散，形成疏松多孔的组织，导致强度下降、脆性增大。
尤其是磷元素，当其浓度达到一定数值时，就会使不锈钢产生“点蚀”。
“点蚀”是一种典型的晶间腐蚀形式。
点蚀是指不锈钢表面出现小孔或凹坑等缺陷的现象。
在金属腐蚀过程中，产生晶间腐蚀的原因主要有以下几种：
1.合金元素的偏析
在金属晶体形成时，由于不同元素在晶体内的分布不同而导致原子序数和电子层数的不同。
合金元素的偏析可以通过化学分析来检测。
例如在不锈钢中加入少量Si、Al、Ca等元素，就会形成第二相沉淀物（Al2CuO4）。
这些第二相沉淀物不溶于水而溶于酸或碱中，当它们溶解于酸或碱中时，就会破坏原不锈钢中所含有的第二相沉淀物而生成新的化合物，这种化合物称为腐蚀产物。
—— 1 —1 —。
晶间腐蚀试验标准
晶间腐蚀试验标准晶间腐蚀试验标准呢，就像是给晶间腐蚀这个调皮的家伙定的一套规则。
这个标准的存在可太重要啦，就像游戏得有游戏规则一样。
对于材料来说，晶间腐蚀可是个大麻烦。
它就像小虫子在材料内部悄悄搞破坏。
那怎么知道材料会不会被晶间腐蚀欺负呢？这就需要试验标准啦。
不同的材料有不同的晶间腐蚀试验标准哦。
比如说金属材料，它就像一群性格各异的小伙伴。
有些金属可能比较坚强，不容易被晶间腐蚀影响；而有些金属就比较脆弱啦。
所以针对不同的金属材料，试验标准就会有不同的要求。
在晶间腐蚀试验标准里，试验的环境设置是很关键的一部分。
就好比我们要模拟出晶间腐蚀可能出现的各种“生活场景”。
这个环境可能包括温度呀、湿度呀，还有周围的化学物质之类的。
比如说，有的材料可能在高温高湿还有很多酸性物质的环境里就容易被晶间腐蚀盯上，那试验的时候就得把这些条件设置好。
还有试验的时间也很有讲究呢。
这就像我们煮东西，煮得时间短了可能没熟，煮得时间长了可能就煮过头啦。
对于晶间腐蚀试验来说，时间短了可能还没检测出问题，时间太长呢，又可能会把材料本来没有的问题也给“折腾”出来。
所以，试验标准里会规定一个合适的时间范围。
试验方法也是多种多样的。
有一些是通过化学试剂来检测，就像是给材料做个化学小测验。
还有一些是通过物理的方法，像是给材料照个特殊的“X 光”，看看内部有没有被晶间腐蚀破坏的迹象。
晶间腐蚀试验标准可不是一成不变的哦。
随着科学技术的发展，我们对晶间腐蚀的认识也在不断加深。
就像我们长大了，懂得的东西越来越多，对晶间腐蚀试验标准也会不断地进行修订和完善。
这样才能让我们更好地检测材料，让那些用于各种重要地方的材料都能健健康康的，不会被晶间腐蚀这个小坏蛋给破坏掉呢。
总之呢，晶间腐蚀试验标准是保障材料安全的一个很重要的东西，它虽然看起来有点复杂，但只要我们用心去了解，就会发现它就像一个很有趣的故事一样。
不锈钢腐蚀机理发生原因和维护处理方法
不锈钢腐蚀机理发生原因和维护处理方法不锈钢是一种抗腐蚀性能极好的金属材料，但在特定条件下仍然可能发生腐蚀。
不锈钢腐蚀的机理主要有三种：点蚀腐蚀、晶间腐蚀和应力腐蚀。
以下将分别介绍每种腐蚀机理的发生原因和相应的维护处理方法。
1.点蚀腐蚀：点蚀腐蚀是不锈钢上出现的小孔洞或凹陷的形式，通常是由于材料表面的保护层被部分破坏或被去除所导致的。
（1）发生原因：点蚀腐蚀的发生原因主要有：a.氧化铁皮：不锈钢焊接时，焊缝周围容易形成氧化铁皮，这些铁皮上的离子会对不锈钢产生腐蚀。
b.离子污染：不锈钢表面被有机物、污垢或液滴等污染，这些污染物中的离子会引发腐蚀。
c.金属离子：铁、铜、镍等金属元素的离子会导致点蚀腐蚀。
（2）维护处理方法：a.避免过度热处理：过度热处理会破坏不锈钢的表面保护层，因此应避免过度热处理。
b.清洁不锈钢表面：定期清洗不锈钢表面的有机物、污垢和液滴等污染物，尽量保持表面清洁。
c.选用合适的不锈钢材料：根据具体环境条件选择合适的不锈钢材料，能够更好地抵抗点蚀腐蚀。
2.晶间腐蚀：晶间腐蚀是在不锈钢材料的晶界处发生的腐蚀，会导致不锈钢的结构性能下降。
（1）发生原因：晶间腐蚀的发生原因主要有：a.焊接热影响区域：焊接过程中，不锈钢的热影响区域容易出现晶间腐蚀。
b.高温环境：在高温环境中，不锈钢的晶界会因为积累了一定的铬碳化物而变得不稳定，容易发生晶间腐蚀。
（2）维护处理方法：a.控制焊接参数：合理控制焊接参数，避免焊接热影响区域出现晶间腐蚀。
b.降低温度：在高温环境下，尽量降低不锈钢的工作温度，以减少晶间腐蚀的可能性。
c.选择合适的不锈钢材料：对于在高温环境下工作的设备，应选择具有良好抗晶间腐蚀性的不锈钢材料。
3.应力腐蚀：应力腐蚀是由于不锈钢在受到应力力学作用时在特定环境中发生的腐蚀，会导致不锈钢的断裂。
（1）发生原因：应力腐蚀的发生原因主要有：a.应力作用：不锈钢在受到应力作用下会发生应力腐蚀。
b.腐蚀介质：特定的腐蚀介质会加剧不锈钢的应力腐蚀。
晶间腐蚀
实例4 实例4：柴油加氢换热器腐蚀
• 1989年运行 个月后封存 充0.1MPa氮气， 年运行4个月后封存 氮气， 年运行 个月后封存,充 氮气 后发现压力消失，空放。 后发现压力消失，空放。 • 1997年3月启用前检查，换热器壳体内有水 年 月启用前检查 月启用前检查， 痕和大量蚀坑 多在底部。 蚀坑， 痕和大量蚀坑，多在底部。 • 运行一年后腐蚀加重。第1台腐蚀最轻，第 运行一年后腐蚀加重。 台腐蚀最轻， 台腐蚀最轻 2台腐蚀最重。有的蚀坑 mm 深，主要在 台腐蚀最重。 台腐蚀最重 有的蚀坑3 底部，已连成片且产生微裂纹（ 底部，已连成片且产生微裂纹（见图 ）。
20
材料 介质
• 多发生在表面生成钝化膜的金属和合 多发生在表面生成钝化膜的金属和合 钝化膜 金上， 合金； 金上，如SS和Al合金；或表面有阴极 和 合金 性镀层的金属上， 性镀层的金属上，如CS镀Cu、Cr等 镀 、 等 • 往往有侵蚀性卤素离子，作用顺序为 往往有侵蚀性卤素离子， 侵蚀性卤素离子 Cl离子＞Br离子＞I，与氧化剂共存。 离子＞ 离子 ，与氧化剂共存。 离子＞ 离子 • 对给定的金属 介质体系，存在特定 对给定的金属—介质体系， 介质体系 的临界电位。 的临界电位。
7
实例1 实例1：催化裂化装置再吸收塔填料 严重腐蚀
• 再吸收塔顶出来的干气中含有 CO2﹑H2S和 H2O，塔内是偏酸性的介 和 ， 质，构成晶间腐蚀的外因条件。 构成晶间腐蚀的外因条件。 • 可能是填料在加工过程中在敏化温度 范围内停留时间较长而使晶界上析出 范围内停留时间较长而使晶界上析出 碳化物。 碳化物。
2
常见腐蚀形态示意图
3
定义 特点
• 晶间腐蚀：晶间腐蚀是沿着金属或合金的 晶间腐蚀： 晶粒边界或它的邻近区域发展， 晶粒边界或它的邻近区域发展，晶粒本身 腐蚀很轻微或不腐蚀的一种局部腐蚀。 腐蚀很轻微或不腐蚀的一种局部腐蚀。 • 使晶粒间结合力削弱，不易被检测。 使晶粒间结合力削弱，不易被检测。 • 危害性 。 危害性↑。
晶间腐蚀
3、不锈钢焊接晶间腐蚀：焊缝腐蚀
奥氏体不锈钢虽然是一种焊接性能非常优良的钢种， 但它在焊接时，相对于焊接热影响区的母材再一次加热， 所以在熔合线附近，引起碳化物的析出，导致严重的晶 间腐蚀。Leabharlann 晶间腐蚀试验方法及其评定方法
供奥氏体不锈钢生产、交贷和验收的有关检验晶间腐蚀倾 向用的工业检测试验方法，目前列在标准中的基本有五种： 草酸电解浸蚀法、沸腾硫酸-硫酸铁法、沸腾65%硝酸法、 硝酸-氢氟酸法和沸腾硫酸-硫酸铜法。
淬火处理：在高于转变温度T1以上的温度进行保温，然后进 行急冷，使过饱和固溶体在室温下得以保留的处理工艺。也称 淬火处理。
敏化处理：在T2以下的温度区间保温，使过饱和固溶体析出 新相的处理工艺。一般称回火处理或时效处理，在晶间腐蚀研 究领域中，常称为敏化处理。
对于不锈钢来说，由于晶界钝态受到破坏，在晶界上析出 的碳化铬周围贫化铬区就成为阳极区，而碳化铬和晶粒处于 钝态成为阴极区，在腐蚀介质中晶界与晶粒构成活化-钝化微 电池，该电池具有大阴极-小阳极的面积比，加速了晶界区的 腐蚀。
2、弯曲法：对晶间腐蚀试验后的试样进行弯曲，观察 其显示晶粒之间已丧失结合力的裂纹。
3、其它：重量法、声响法、电阻法、强度法、超声波 法、涡流法、颜色法。
谢谢
种碳过饱和体，不会产生晶间腐蚀。在 700~800℃ 温 度 范 围 内 ， 碳 的 固 溶 量 不 超 过 0.02%，过饱和的碳要全部或部分从奥氏体中析
出，这时碳将扩散到晶界处，并与晶界处的铁 和铬化合生成含铬量高的碳化物Cr23C6，消耗了 晶界区的铬，而铬在晶粒内部的扩散速度比其
在晶界处的扩散速度要慢得多，来不及补充晶 界区消耗的铬，因此在晶界区形成贫铬区。
晶间腐蚀的特征
晶间腐蚀astm g28a法合格,腐蚀深度不超过100um
晶间腐蚀astm g28a法合格,腐蚀深度不超过100um 摘要：
1.晶间腐蚀的概述
2.ASTM G28A 法的介绍
3.合格标准及腐蚀深度限制
4.总结
正文：
1.晶间腐蚀的概述
晶间腐蚀是一种金属材料在特定环境下发生的腐蚀现象，主要发生在晶粒之间的界面处。
这种腐蚀会对金属材料的性能产生严重影响，使其强度、韧性等指标下降，最终导致材料失效。
因此，对于晶间腐蚀的检测和预防至关重要。
2.ASTM G28A 法的介绍
ASTM G28A 法是一种晶间腐蚀测试方法，主要用于检测不锈钢等金属材料在特定环境下的晶间腐蚀程度。
该方法通过对试样进行腐蚀试验，然后通过测量腐蚀深度来评估材料的晶间腐蚀性能。
3.合格标准及腐蚀深度限制
根据ASTM G28A 法的规定，晶间腐蚀的合格标准是腐蚀深度不超过100 微米。
这意味着，如果试样的腐蚀深度超过100 微米，那么该试样就被认为不合格。
这个标准是为了确保材料在使用过程中不会出现严重的晶间腐蚀现象，从而保证其性能和使用寿命。
4.总结
晶间腐蚀是金属材料在使用过程中常见的一种腐蚀现象，对材料的性能和使用寿命有很大的影响。
ASTM G28A 法是一种有效的晶间腐蚀检测方法，其合格标准是腐蚀深度不超过100 微米。
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晶间腐蚀
晶间腐蚀是局部腐蚀的一种。
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、镍基合金中。
不锈钢焊缝的晶间腐蚀是化学工业的一个重大问题
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)。
晶间腐蚀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%~0.03%，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，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%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。
敏化
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
0Cr18Ni9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℃之间加热时，或者缓慢冷却通过这个温度区间时，都会产生晶间偏析，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铬贫化使得这些区域对腐蚀敏感。
敏化作用也可出现在焊接时，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。
预防措施
主要措施
防止晶间腐蚀的措施有:
1 调整焊缝的化学成份，加入稳定化元素减少形成碳化铬的可能性，如加入钛或铌等。
2 减少焊缝中的含碳量，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0.04%以下，称为"超低碳"不锈钢，就可以避免铬的碳化物生成。
3工艺措施，控制在危险温度区的停留时间，防止过热，快焊快冷，使碳来不及析出。
奥氏体型不锈钢焊接结构预防方法
①使用低碳牌号00Cr19Ni10(304L)或00Cr17Ni14Mo2(316L)，或稳定的牌号0Cr18Ni11Ti(321,多见于欧洲)或0Cr18Ni11Nb(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。
晶间腐蚀②如果结构件小，能够在炉中进行热处理，则可
在1040-1150℃进行热处理以溶解碳化铬，并且在425-815℃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出现晶间腐蚀。
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，焊接后进行消除应力热处理可消除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，通常可减少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。
防止或减缓晶间腐蚀的措施
a.选用抗晶间腐蚀的合金;
b.选择合适的热处理工艺，如铝合金过时效处理;
c.在确定焊接工艺，铝合金胶接及铣切工艺，回避容易产生晶间腐蚀的温度下处理。
晶间腐蚀指腐蚀主要发生在金属材料的晶粒间界区，沿着晶界发展，即晶界区溶解速度远大于晶粒溶解速度。
条件
(1)晶粒和晶界区的组织不同，因而电化学性质存在显著差异。
--内因
(2)晶粒和晶界的差异要在适当的环境下才能显露出来。
--外因。