晶间腐蚀
标准 晶间腐蚀 对比
标准晶间腐蚀对比晶间腐蚀是一种在金属晶界区域发生的腐蚀现象,主要发生于某些合金材料的热处理或使用过程中。
本文将介绍晶间腐蚀的定义、原因和对比。
一、定义晶间腐蚀是指在金属材料的晶界区域发生的腐蚀现象。
晶界是不同晶格方向的结合区域,晶界周围的原子排列不规则,因此较容易出现腐蚀。
晶间腐蚀对金属材料的力学性能和耐蚀性能造成不可逆的损害。
二、原因晶间腐蚀的原因主要有以下几个方面:1. 合金元素偏聚:在金属合金中,某些元素容易在晶界区域富集,形成易腐蚀的区域。
2. 金属材料的结构不均匀性:金属材料的晶粒大小和形状不均匀,晶界区域容易成为腐蚀的热点。
3. 冷处理和热处理不当:不适当的冷处理和热处理过程会导致晶界区域的腐蚀倾向性增加。
4. 腐蚀介质和环境条件:某些腐蚀介质和环境条件下,晶间腐蚀的发生更为严重。
三、对比晶间腐蚀与普通腐蚀相比,具有以下特点:1. 位置不同:晶间腐蚀主要发生在金属材料的晶界区域,而普通腐蚀主要发生在金属材料的表面。
2. 来源不同:晶间腐蚀主要由于材料的内在结构和成分不均匀导致,而普通腐蚀主要受腐蚀介质和外界环境条件等因素影响。
3. 形式不同:晶间腐蚀呈现为晶界区域的腐蚀沿晶界面扩展,形成孔洞和裂纹;而普通腐蚀则是由于腐蚀介质的化学作用,表面均匀腐蚀形成溶解层或表面坑洞。
4. 影响不同:晶间腐蚀对金属材料的力学性能和耐蚀性能造成较大的损害,更容易导致材料的断裂;而普通腐蚀主要影响材料的外观和表面光洁度,并对材料的功能性能有一定影响。
晶间腐蚀是一种发生在金属晶界区域的腐蚀现象。
它与普通腐蚀在位置、来源、形式和影响等方面存在明显的差异。
对于金属材料的工程应用和使用过程中,我们应加强对晶间腐蚀的认识和防护措施,以保证材料的长期稳定性和可靠性。
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 —。
晶间腐蚀的机理
二、晶间腐蚀的防止和消除 进行均匀化处理
焊后, 将奥氏体不锈钢的焊接接头重新加热至850~900℃, 保温 2 h, 使奥氏体晶粒内部的铬有充分时间扩散到晶界, 使晶界处 的含铬量又恢复到大于12%(质量分数) , 贫铬区得以消失, 这叫 均匀化处理。
二、晶间腐蚀的防止和消除 铁素体含量的影响
合格标准
பைடு நூலகம்
与钢表面敲击,有清脆 的金属敲击声 弯曲 90°,无裂纹;若 开裂,开裂边缘没有晶 间腐蚀迹象。 微观金相: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
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 敏化处理条件 适用范围 加 热 至 650± , 加 热 时 间 不 超 过 5min,保温10min后,立刻水冷 低碳(C≤0.06)18-10钢 加 热 至 675± , 加 热 时 间 不 超 过 5min,保温10min后,立刻水冷 含Mo低碳(C≤0.06)18-10钢 加 热 至 700± , 加 热 时 间 不 超 过 RCC-M MC 5min ,保温 30min 后,缓慢随炉冷 超低碳(C≤0.03)18-10钢;含稳定化元素(Ti,Nb)的18-10 1310 却(60±/h)至后,空冷 钢 加 热 至 725± , 加 热 时 间 不 超 过 5min ,保温 30min 后,缓慢随炉冷 含Mo超低碳(C≤0.03)18-10钢;含稳定化元素(Ti,Nb)以 却(60±/h)至后,空冷 及Mo的18-10钢 超低碳(C≤0.03)钢或稳定化钢(添加Ti或Nb),压力加工 试件 超低碳(C≤0.03)钢或稳定化钢(添加Ti或Nb),铸件 焊后还要进行以上热加工的焊接件
四、晶间腐蚀要求 RG1.44对于工艺评定的要求
应力腐蚀和晶间腐蚀的区别
应力腐蚀和晶间腐蚀的区别在不锈钢的问题上经常提到应力腐蚀和晶间腐蚀,他们的腐蚀到底有什么不同呢?如何区分呢?1、晶间腐蚀晶粒间界是结晶方向不同的晶粒间紊乱错合的界域,因而,它们是金属中各溶质元素偏析或金属化合物沉淀析出的有利区域。
在某些腐蚀介质中,晶粒间可能先行被腐蚀。
这种沿着材料晶粒间界先行发生腐蚀,使晶粒之间丧失结合力的局部破坏现象,称为晶间腐蚀。
特点是金属的外形尺寸几乎不变,大多数仍保持金属光泽,但金属的强度和延性下降,冷弯后表面出现裂缝,失去金属声,作断面金相检查时,可发现晶界或毗邻区域发生局部腐蚀,甚至晶粒脱落,腐蚀沿晶界发展推进较为均匀。
2、应力腐蚀金属材料在应力(拉应力)和腐蚀介质的联合作用下,经过一定时间后出现低于材料强度极限的脆性开裂现象,致使金属材料失效,这种现象称为应力腐蚀开裂。
特点是出现腐蚀裂缝甚至断裂,裂缝的起源点往往在点腐蚀小孔或腐蚀小坑的底部;裂缝扩展有沿晶间、穿晶粒和混合型三种,主裂缝通常垂直于应力方向,多半有分枝;裂缝端部尖锐,裂缝内壁及金属外表面的腐蚀程度通常很轻微,裂缝端部的扩张速度很快,断口具有脆性断裂的特征。
首先,试验方法不同,晶间腐蚀试验采用硫酸和硫酸铜,加热温度650℃左右;应力腐蚀试验采用沸腾氯化镁,加热到1025℃。
其次,试验目的不同,晶间腐蚀试验是考核沿晶界的局部腐蚀情况;应力腐蚀试验是考核表面裂纹所显示的应力承受水平。
其相同之处是,都是针对不锈钢的检验,都是当对检验结构有疑问时,采用金相检验予以确认。
晶间腐蚀:金属晶界区域的溶解速度远大于晶粒本体的溶解速度时,就会产生晶间腐蚀,产生原因主要是金属晶界区的物质同晶粒本体的电化学性质有差异(外在要具有适当的介质在该介质条件下足以显示出晶界物质同晶粒本体之间的电化学性质差异,而这种差异引起不等速溶解)。
当固溶处理后的奥氏体不锈在500~850温度范围内加热时过饱和的碳就要全部或部分地从奥氏体中析出,形成铬地碳化物,分布在晶界上,析出的碳化铬的含铬量比奥氏体基体的含铬量高得多,含铬量这样高的碳化晶界析出必然使碳化物附近的晶界区贫铬,形成贫铬区,贫铬区的电解密度比晶粒本体溶解电解密度大很多,从而使贫铬区优先溶解,产生晶间腐蚀。
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
晶间腐蚀标准
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。
国内和国际上现有关于晶间腐蚀的试验标准主要有以下几种方法:
1.锈钢晶间腐蚀敏感性试验方法标准
2.奥氏体不锈钢晶间腐蚀标准方法
3.不锈钢耐晶间腐蚀的测定
4.铁素体不锈钢晶间腐蚀敏感性检测
5.镍合金晶间腐蚀敏感性试验方法标准
6.不锈钢压力容器晶间腐蚀敏感性检验
7.船用不锈钢焊接接头晶间腐蚀试验方法
8.铝合金晶间腐蚀试验方法质量损失法
9.锻造高镍铬轴承合金晶间腐蚀敏感性的检查用标准试验方法
10.铝合金晶间腐蚀测定方法
11.尿素级超低碳铬镍鈅奥氏体不锈钢晶间腐蚀倾向试验。
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。
晶间腐蚀裂纹特征
晶间腐蚀裂纹特征
晶间腐蚀是一种局部破坏现象,表现为不锈钢的晶界优先受到腐蚀破坏。
这种腐蚀现象的特点如下:
1. 裂纹分布:在光学显微镜下观察,晶间腐蚀裂纹由表及里沿晶界扩展。
裂纹通常出现在焊接接头和熔合线处等高温受热区域,也可能出现在介质与不锈钢相接触的整个界面上。
2. 裂纹扩展方向:晶间腐蚀的裂纹扩展方向紊乱,没有一定的规律。
这种腐蚀与所受应力的性质、数值的高低以及应力的方向性等因素联系较小。
3. 腐蚀痕迹信息诊断:晶间腐蚀表面腐蚀产物和腐蚀破坏程度都比较严重。
轻轻敲击遭受腐蚀的不锈钢,听不见清脆的金属声,用力敲击时,材料会碎成小块或粉状。
晶间腐蚀的产生需要两个必要条件:一是晶界物质的组织形态与晶粒尺寸不同;二是特定的环境因素,如电解质腐蚀溶液。
这种腐蚀一般是大面积广泛分布,而其他腐蚀失效类型的裂纹是集中分布。
晶间腐蚀试验 (2)
晶间腐蚀试验引言晶间腐蚀(Intergranular Corrosion, IG)是金属材料在一定条件下,沿着晶界发生的腐蚀现象。
这种腐蚀形式对金属材料的性能和可靠性造成了很大的影响,因此对晶间腐蚀的研究非常重要。
晶间腐蚀试验是一种常用的方法,用于评估金属材料在特定环境条件下的晶间腐蚀倾向。
本文将介绍晶间腐蚀试验的原理、常用试验方法以及试验结果的分析与解读。
原理晶间腐蚀的发生与金属材料的晶界特性有关。
晶界是相邻晶粒之间的界面,它通常具有较高的能量和活性。
在特定条件下,晶界上可能出现化学成分不均匀或局部应力集中等不利因素,从而导致腐蚀敏感区域的形成。
晶界的特性对晶间腐蚀倾向有重要影响,如晶界结构、晶粒尺寸等。
晶间腐蚀试验的原理是将金属材料暴露在特定的环境中,通过一定的试验方法和条件,评估材料在晶界处的腐蚀倾向。
试验过程中,通常会检测材料的晶界腐蚀程度、腐蚀产物的形貌和物理性质等参数。
试验方法1. 铺盖试验法铺盖试验法是一种常用的晶间腐蚀试验方法,适用于一些常见的金属材料,如不锈钢,铜合金等。
具体步骤如下:1.将试样切割成适当的形状和尺寸。
2.清洗试样表面,去除污垢和氧化物。
3.在试样表面涂覆一层酸性溶液,覆盖整个试样表面。
4.在酸性溶液中浸泡一定时间,使晶界处发生腐蚀反应。
5.取出试样,用显微镜观察和记录晶界腐蚀程度。
2. 泡热法泡热法是一种对高温合金等材料进行晶间腐蚀试验的方法。
具体步骤如下:1.准备试样,对材料进行预处理,如打磨、抛光等。
2.在高温环境下,将试样浸泡在特定的腐蚀介质中。
3.控制浸泡时间和温度,使材料在晶界处发生腐蚀反应。
4.取出试样,观察和记录晶界腐蚀情况。
3. 加速腐蚀试验加速腐蚀试验是一种常用的快速评估晶间腐蚀倾向的方法,通常使用特殊的试验设备和试验介质。
具体步骤如下:1.准备试样,如片状样品或者盘状样品。
2.将试样置于试验设备中,通过控制试验介质的温度、压力和浓度等参数,模拟实际使用条件下的腐蚀环境。
晶间腐蚀
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例 如 将 奥 氏 体 不 锈 钢 1Cr18Ni9 加 热 至 1050~1150℃固溶碳的固溶度为 010~015% , 随后进行淬火,经固溶处理的 1Cr18Ni9 钢是一 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。
5.4 晶间腐蚀(intercrystalline corrosion)
定义:
晶间腐蚀:金属材料在特定的腐蚀介质中沿晶界发生 的一种局部选择性腐蚀。
奥氏体不锈钢晶间腐蚀
1
晶界是不同晶粒之间的交界。由于晶粒有着不同的位 向,故交界处原子的排列必须从一种位向逐步过渡到另 一种位向。因此,晶界实际上是种“面型”不完整的结 构缺陷。 晶界上原子的平均能量因晶格畸变变大而高于晶粒内部 原子的平均能量。所高出的这部分能量称为晶界能。纯 金属的晶界在腐蚀介质中的腐蚀速度比晶粒本体的腐蚀 速度快,原因在于晶界的能量较高,原子处于不稳定状 态。
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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。
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13
影响晶间腐蚀的因素:
1、热处理温度与时间的影响:不锈钢在能够产生晶间腐蚀的电位区,是否 产生晶间腐蚀以及腐蚀程度如何,都由钢的热处理制度对晶间腐蚀的敏感性 所决定,即取决于受热的程度、时间及冷却速度。
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。
晶间腐蚀的机理
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
(a) GB/T 4334 E法不锈钢硫酸-硫酸铜腐蚀试验方法 (b) ASTM A262 E法 Copper–Copper Sulfate–Sulfuric Acid Test for Detecting Susceptibility to Intergranular Attack in Austenitic Stainless Steels (c) RCC-M-2007 MC1300 Accelerated Intergranular Corrosion Test of Austenitic Stainless 18-10 Chromium Nickel Steel
核电设备奥氏体不锈钢焊接接头 晶间腐蚀试验
2014.06
上海核工程研究设计院
目录
一.什么叫晶间腐蚀
二.晶间腐蚀的防止和消除
三.常见晶间腐蚀试验方法
四.问题交流与探讨
一、晶间腐蚀的机理 晶间腐蚀定义
晶间腐蚀是一种由微电池作用而引起的局部腐蚀现象,是 金属材料在特定的腐蚀介质中沿着材料的晶界产生的腐蚀。 这种腐蚀主要是从表面开始,沿着晶界向内部发展,直至 成为溃疡式腐蚀,整个金属强度几乎完全丧失。其腐蚀特 征是,在表面还看不出腐蚀特征时,晶粒之间已丧失了结 合力,失去金属声音,严重时,只要轻轻敲打就可破碎, 甚至形成粉状。因此,它是一种危害性很大的局部腐蚀。
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。
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。
晶间腐蚀的例子
晶间腐蚀的例子
1. 你知道不锈钢锅吧?有时候用着用着锅底就出现一些小坑洼,这很可能就是晶间腐蚀在搞鬼呢!就像隐藏在暗处的小怪兽,一点点蚕食着金属。
比如长时间让不锈钢锅处于盐分高的环境中,晶间腐蚀就可能悄然出现啦。
2. 咱平时用的那些金属管道,时间久了为啥会突然漏水呀?哎呀,晶间腐蚀可能就是罪魁祸首呀!它就如同一个悄无声息的破坏者,一点点地让管道变得脆弱不堪。
就像一个人慢慢地被病魔侵蚀,等到发现时已经很严重了。
想想那些因为晶间腐蚀导致管道破裂的情况,多吓人呀!
3. 见过金属制品表面出现那种细细的裂缝吗?这很可能就是晶间腐蚀的杰作哦!它就好像是一个看不见的小偷,一点点偷走金属的坚固。
就好比好好的一座碉堡,被敌人从内部一点点瓦解破坏掉。
真不敢想象如果任由晶间腐蚀发展下去会怎样呢!
4. 汽车上的某些金属部件,用着用着性能就下降了,这难道没有晶间腐蚀的“功劳”?它就像是一个隐藏的杀手,在你不经意间对金属下毒手。
如同一个不起眼的小虫子,一点点蛀空大树。
你说汽车上要是因为这出了问题,得多危险呀!
5. 那些大型机械的金属结构,有时会莫名其妙地变得不牢固,十有八九是晶间腐蚀在捣乱呢!它就像是一场悄悄袭来的瘟疫,让金属“生病”。
好比坚固的城墙被蚂蚁一点点掏空。
这晶间腐蚀的威力可不容小觑呀!
6. 化工厂里的一些设备,用一段时间就不行了,晶间腐蚀肯定逃不了干系呀!它简直就是金属的噩梦。
像个狡猾的特务,暗中搞破坏。
要是没及时发现和处理晶间腐蚀,那造成的损失可就大了去了,你说是不是呀!
总之,晶间腐蚀真的是个让人头疼的家伙,我们可得时刻提防着它,不然不知道什么时候就会被它弄得措手不及呢!。
晶间腐蚀产生条件
晶间腐蚀产生条件引言晶间腐蚀是一种常见的金属腐蚀类型,对于一些金属结构的强度和可靠性产生了严重的影响。
了解晶间腐蚀产生的条件对于预防和控制晶间腐蚀具有重要意义。
本文将深入探讨晶间腐蚀产生的条件。
组织结构对晶间腐蚀的影响晶间腐蚀主要发生在不锈钢和合金中。
晶间腐蚀的产生与材料的组织结构密切相关,下面将从晶间腐蚀的影响角度分析组织结构对晶间腐蚀的影响。
晶界溶质偏聚晶界溶质偏聚是晶间腐蚀的重要原因之一。
溶质偏聚会导致晶界区域退火不足,使晶界处易受腐蚀。
发生晶界溶质偏聚的原因常常是材料的非均匀冷却或热处理过程不当。
晶界结构异常晶间腐蚀还与晶界结构异常有关。
晶界结构异常可能是由于金属中的夹杂物或不均匀成分分布引起的。
这种异常结构容易形成电偶对,加速了晶间腐蚀的发生。
晶界能差异晶界能差异也是引发晶间腐蚀的一个重要因素。
晶界能差异会导致晶界区域具有更高的电化学活性,使其成为腐蚀的首要位置。
晶界能差异通常是由不同晶粒的成分和晶粒生长条件不同引起的。
环境因素对晶间腐蚀的影响溶液成分溶液成分是晶间腐蚀中的重要环境因素。
一些有害离子的存在会加速晶间腐蚀的发生。
例如,氯离子、溴离子和硫离子等常见的离子在一定条件下会导致晶间腐蚀加剧。
温度温度是晶间腐蚀的重要影响因素之一。
在一定的温度范围内,晶间腐蚀的速率随温度的升高而增大。
高温环境下的金属晶界往往更容易发生晶间腐蚀。
pH值溶液的pH值也对晶间腐蚀产生影响。
在一些特定的pH范围内,晶界区域的腐蚀速率显著增加。
不同金属对应不同的pH敏感范围。
氧化性氧化性是引起晶间腐蚀的另一个重要环境因素。
高氧化性会增加晶间腐蚀的概率。
氧化性通过氧化物和氧载体的形式参与晶间腐蚀的过程。
预防晶间腐蚀的措施合理冷却和热处理在金属材料制备的过程中,合理的冷却和热处理过程对于预防晶间腐蚀至关重要。
通过合理的退火和固溶处理,可以减轻晶界溶质偏聚的现象,减小晶界能差异。
选择合适的材料成分合理选择材料成分可以降低晶间腐蚀的风险。
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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。
2.4钢种的含碳量越高,碳向晶界扩散的倾向越大,晶间腐蚀的倾向就越大,
2.5发生晶间腐蚀的电化学条件
2.5.1晶粒和晶界区的组织不同,电化学性质存在显著差异,晶界为阳极,晶粒为阴极,两级的电位不同,形成电位差,这是产生晶间腐蚀的内因。
2.5.2腐蚀和应力、晶界间的不均匀性有关,晶粒和晶界间的差异要在一定的条件和环境温度下才能显露出来,在腐蚀介质和内外应力的作用下,晶界的电化学腐蚀就显现出来了,这是产生腐蚀的外因条件。
3.防止晶间腐蚀的措施:
3.1原材料
3.1.1首先应满足晶间腐蚀的要求,进厂后进行复验,合格后入库。
我司目前不锈钢材料晶间腐蚀的种类按GB/T4334标准中E法、B法、C法(三周期或五个周期)3.1.2 B法、C法试样尺寸及制备数量
3.1.3 E法试样尺寸及制备数量
3.1.4试验方法介绍
板材晶间腐蚀检验的目的就是为了检测其腐蚀的程度,以及导致腐蚀的原因,并且得到一个确切的腐蚀数据。
如板材不合格下面的产品制造也就无从谈起。
3.2焊接工艺评定:技术科负责按NB/T47014对不锈钢产品要求晶间腐蚀B、C的焊接接头进行系统的评定并完善评定报告,编制WPS。
3.3焊接工艺通用要求:
3.3.1不锈钢材料厚度≥8mm时应开坡口。
3.3.2有晶间腐蚀E法要求的产品仍按照原来的焊接方法执行,但纵缝、环缝应开内坡口,埋弧自动焊接后,背面碳弧气刨清根打磨后埋弧自动焊焊接,焊接规范按工艺执行。
3.3.3有晶间腐蚀B法、C法要求的产品、塔器应严格按照W17-58塔的焊接方法和工艺执行。
3.3.4受压元件的焊缝不允许采用CO2气体保护焊。
3.3.5工艺上增加焊缝宽度等要求
3.3.6其它要求按焊接工艺执行。
3.4制造过程中应重点注意的问题:
3.4.1重视焊前准备工作:
(1)技术准备:焊工在施焊前:熟悉产品焊接工艺,了解产品焊接接头要求的焊工持证项目,掌握产品焊接接头的焊接参数。
(2)设备和焊接材料准备
焊工在施焊前应确定焊接设备及工装的完好;焊接参数调整,按焊接工艺的规定领取和使用焊接材料。
(3)工件准备
(a)坡口加工及清理:施焊前焊工应检查坡口加工的角度、钝边是否符合工艺要求,检查表面不得有裂纹、分层、夹杂等缺陷,应清除焊接接头的内外坡口表面及坡口两侧母材表面至少20mm范围内的氧化物、油污、熔渣及其它有害物质。
现场施焊的巨力RH17-81塔由于手工打磨坡口角度不均匀有的筒节角度大,有的筒节角度小,对装间隙不均匀,导致焊接纵缝时有的焊两遍,有的焊一遍。
(b)焊接接头组对质量
施焊前应检查组对质量,点固焊在焊接过程中焊点不得开裂,并不影响底层焊缝的施焊;对口错边量、组对间隙等符合工艺规定。
(c)对允许碳弧气刨背面清根的焊接接头施焊前,应检查清根的质量是否满足3.4.5条的规定。
3.4.2产品试件的晶间腐蚀
我司目前不锈钢产品试件晶间腐蚀的种类按GB/T4334标准中E法、B法、C法(三周期或五个周期)
产品试件的晶间腐蚀试验不合格就意味着产品不合格,如果工艺评定合格,产品不合格那是施焊过程未严格执行焊接工艺的问题。
3.4.3针对2.4条严禁任何可能导致焊缝增碳和焊接部位重复加热的现象。
(a)有晶间腐蚀B法、C法要求的产品、塔器严禁碳弧气刨清根
(b)为避免碳和杂质混入焊缝,坡口及其两侧各20mm范围内应进行表面清理,坡口两侧各100mm
范围内应涂上白粉或其他防飞溅涂料,当无法达到防飞溅要求时,扩大涂刷范围。
(c)组装过程中临时所需要的楔铁、垫板等与壳体表面接触的用具用与母材一致的不锈钢材料,防止铁离子的污染。
3.4.4不锈钢焊接时,应符合下列规定:
a)宜采用窄焊缝、多道焊,小电流、快速焊以减少焊接接头在敏化温度范围内的停留时间。
b)层间温度宜控制在100℃以下
c)每一焊道完成后,均应彻底清除焊道表面的熔渣并清除各种表面缺陷
d)每层焊道的接头应错开
f)埋弧自动焊接的引弧板、熄弧板不允许强力去除。
g)手工焊接时不允许摆动操作,焊缝的覆盖宽度C(C1)与焊接方法和工艺有关,应控制在1~3mm。
下图的焊缝的宽度适合焊条电弧焊、气体保护焊、埋弧焊的焊接方法。
3.4.5碳弧气刨清根的要求
1)刨槽中心线和焊缝中心线重合,最大偏差不应超过2mm。
2 )刨槽直线度α在1000mm长度范围内允许为:环缝时α≤2mm,纵缝时α≤1mm,且不允许有直转弯。
3 )刨槽应避免S形弯曲,在1000mm长度内允许有一个S形弯曲,其弯曲度不应超过2mm。
4)刨槽应圆滑,深度、宽度应均匀,最深与最浅,最宽与最窄之差不大于1mm(不包括缺陷的修理部位)
5)为避免焊缝渗碳,刨槽用砂轮和不锈钢钢丝刷进行清理打磨,用砂轮去除0.5~0.8mm表层后施焊。
6)碳棒直径的选择应按要求的焊缝宽度选择
3.4.6对抗晶间腐蚀要求高的焊件,进行焊后的稳定化处理或固溶处理。
万华不锈钢塔RW17-58焊接工艺变化给我们的冲击很大,也带来了生产过程的许多不适应和许多人的不理解,老的传统工艺我们已经适应了,但是产品质量却存在潜在危害,我们也要与时俱进,积极学习和采用新工艺、新设备,彻底改变生产车间不执行焊接工艺的情况。
晶间腐蚀是不锈钢的主要腐蚀形式之一,焊接接头和热影响区内也会产生晶间腐蚀,它是
其原因是不锈钢在460C°~860C°停留一段时间后,由于碳化洛的析出而形成贫洛区,从而导致晶间腐蚀。
7.有晶间腐蚀要求的不锈钢容器的焊缝返修要求:
(1)采用尽可能低的线能量(小电流、快焊速),多道焊时应严格控制层间温度≤60C°,以减少焊接接头在敏化温度范围内的停留时间。
(2)在保证强度的条件下尽可能的选择超低碳的焊接材料,以减少碳的析出与晶间贫络的可能性。