奥体不锈钢的耐晶间腐蚀性能

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18_8奥氏体不锈钢的晶间腐蚀

第27卷第2期2007年4月中国腐蚀与防护学报Journal of Chinese Society for Corrosion and Protecti o nV o.l 27N o .2A pr .2007定稿日期:2006-06-20作者简介:张述林,1964年生,男,副教授,主要从事金属表面处理的研究.18-8奥氏体不锈钢的晶间腐蚀张述林李敏娇王晓波陈世波(四川理工学院材化系自贡643000)摘要:介绍了奥氏体不锈钢晶间腐蚀的机理,讨论了C 、Cr 、N 等元素以及加热时间、温度、冷却速度和焊接等工艺条件对晶间腐蚀的影响,并提出了相应的预防措施.关键词:不锈钢晶间腐蚀中图分类号:TG157 文献标识码:A 文章编号:1005-4537(2007)02-0124-051前言18-8型奥氏体不锈钢是工业中应用最广的不锈钢之一,在常温和低温下有良好的韧型、塑性、焊接性、抗腐蚀性及无磁性,也有抗化学腐蚀和电化学腐蚀的能力,广泛应用于石油化工、冶金机械、航空航海、仪器仪表、家用电器和五金制造等行业.晶间腐蚀(I G C )[1~4]是18-8型奥氏体不锈钢常发生的一种局部腐蚀.不锈钢发生晶间腐蚀时,金属外形几乎不发生任何变化,但是晶粒间的结合力却有所下降,使钢的强度、塑性和韧性急剧降低;如果遇有内外应力的作用,轻者稍经弯曲便可产生裂纹,重者敲击即可碎成粉末.晶间腐蚀不易检测,常造成设备的突然破坏,危害性极大.据统计,这类腐蚀约占总腐蚀类型的10 2%[5,6].另外,晶间腐蚀常常会加快均匀腐蚀.因此,分析奥氏体不锈钢晶间腐蚀的原因,采取相应措施避免晶间腐蚀的发生具有重要的经济和技术意义.2晶间腐蚀机理晶间腐蚀的机理[7~10],主要有贫C r 理论和晶间区偏析杂质或第二相选择性溶解理论等.贫C r 理论认为,奥氏体不锈钢的晶间腐蚀是由于晶界区的贫铬所引起的.C 在奥氏体中的饱和溶解度<0 02%,不锈钢的C 含量一般都高于这一数值.当不锈钢从固溶温度开始冷却时,C 处于过饱和状态.敏化处理时,C 和C r 形成碳化物(主要为(C r ,Fe)23C 6型)在晶界析出.由于(C r ,Fe )23C 6中C r 含量很高,而Cr 在奥氏体中扩散速率却很低,导致奥氏体中C r 含量低于12m ass %,那么在晶界两侧便形成了贫C r 区,即晶界区和晶粒本体有了明显的差异.晶粒与晶界构成活态-钝态的微电偶结构,从而形成晶界腐蚀.用透射电镜薄膜技术可直接观察到贫C r 区,并测定贫C r 区的宽度和贫化程度.另外,支持贫C r 理论的有利证据,是利用阳极极化曲线间接测出电流密度,不锈钢随C r 含量的降低,其临界电流密度和钝化电流密度也相应增加.不锈钢在强氧化性介质中也会发生晶间腐蚀,但不发生在经过敏化处理[11,12]的不锈钢,而是发生在经固溶处理的不锈钢上.对于这类晶间腐蚀显然不能用贫C r 理论来解释,可用晶界区选择性溶解理论来解释.当晶界上析出了相(Fe C r 金属间化合物),或是有杂质(如P 、S i )偏析,在强氧化性介质中便会发生选择性溶解,以致发生晶间腐蚀.而敏化加热时析出的碳化物有可能使杂质不富集或者程度减轻,从而消除或减少晶间腐蚀倾向.对于晶界杂质选择性溶解理论有力的证据是,用俄歇电子能谱仪(AES)可以检测到晶界区存在P 、S,i 而晶体内却检测不到P 、S,i 表明晶体内和晶界存在浓度差异.另外,晶间腐蚀的机理还有晶界吸附理论、亚稳沉淀相理论等这些理论彼此并不矛盾,互为补充.晶间腐蚀机理的研究十分重要,应充分应用现代检测技术[13,14],研究晶间原子结构的改变、断口形貌、化学成分的变化、腐蚀过程、腐蚀产物的成分以及晶界合金元素的相互影响等,进一步解释晶间腐蚀现象.3不锈钢晶间腐蚀的影响因素3 1成分(1)C 含量C 是不锈钢敏化的关键性元素,对晶间腐蚀有重大影响.C 含量[15]<0 08m ass %时,C 析出量较少;C 含量>0 08m ass %时,则C 析出量迅速增加.2期张述林等:18-8奥氏体不锈钢的晶间腐蚀125随着不锈钢中C含量的增加,在晶界生成的C r3C2数量随之增多,导致晶界形成贫C r区的机会增多,产生晶间腐蚀的倾向增大,使不锈钢的腐蚀速度增大,可见C是晶间腐蚀最有害的元素之一.阮於珍[16]等研究了316型不锈钢的晶间腐蚀性能认为,316L钢(0 006m ass%C)的抗晶间腐蚀性能优于316T i(0 036m ass%C),而316T i钢的抗晶间腐蚀性能优于316钢,随着C含量的降低,如果奥氏体不锈钢的C含量<0 02%,即使在650 较长时间加热时也不会产生晶间腐蚀.(2)C r含量奥氏体不锈钢中,Cr含量的增加,在低敏化温度区会加速晶间腐蚀,在高敏化温度区则会延长产生晶间腐蚀的时间.18Cr-8N i钢的晶间腐蚀在低于550 时受C r的扩散控制;高于此温度时,受碳化物的生成速度控制.因此,在低温下,低碳不锈钢也易于敏化[17].(3)N含量不锈钢中的N元素[18]对晶间腐蚀的影响是复杂的,它取决于合金成分、处理温度及N在合金中的含量.有文献认为[19],对于含Nb的不锈钢含有0 002%N时可形成稳定性极高的Nb N和NbC,在钢冷凝中优先形成高度弥散的晶核,细化晶粒,增强了C和N与基体的结合能力,既增强抗晶间腐蚀的能力,又增加了钢的强度和韧性.但在含T i和Nb的不锈钢中,T i和Nb加入量应严格控制,否则,T i和Nb会与N结合,生成NbN或T i N,从而失去固溶碳的作用.316L不锈钢在1200 进行固溶处理,N的加入对于抗晶间腐蚀能力有积极的影响,如果在1050 进行固溶处理,将大大降低抗晶间腐蚀能力[20,21].许崇刚[22]等用电化学等方法研究了N对高纯奥氏体不锈钢耐敏化态和非敏化态晶间腐蚀性能的影响.结果表明,高纯奥氏体不锈钢中添加N 元素进行合金化(N含量 0 20%),基本上消除了敏化态晶间腐蚀,敏化处理不会引起晶界贫Cr;当N含量<0 087%时,对非敏化态晶间腐蚀影响很小,而N含量>0 087%时,由于N元素在晶界的偏聚以及C r N的析出,加速了非敏化态晶间腐蚀.总的来说,N含量最好控制在0 10%以下,这样可以降低晶间腐蚀的敏感性.(4)N i含量N i含量[23]的增加降低了C在奥氏体中的溶解度,并促进了碳化物(C r23C6)的析出和长大,所以, N i会增加晶间腐蚀敏感性,N i和C r对不锈钢的晶间腐蚀具有协同作用.(5)其它元素不管是作为杂质元素还是作为合金的添加元素,晶间腐蚀主要取决于其在晶界的浓度和分布.一般在晶间腐蚀区域的S i含量不超过晶粒本身的2~3倍.Kaspar ova[24]认为,在沸腾的65%HNO3溶液中,含0 07m ass%C和3 3m ass%S i的X20H20钢,Si和C相互促进,形成Cr23C6型的含S i碳化铬,促进晶间腐蚀的发生.不锈钢中加入T i、N b[25,26]等元素时,它们与C 结合能力比C r强,能够与C结合生成稳定的碳化物,可以避免在奥氏体中形成贫C r区,这些元素称为稳定剂.同时,T i和Nb还是形成铁素体的元素,会促进双相组织的形成.故通过添加这些元素可以减少晶间腐蚀的产生.但需要注意的是,在强氧化性介质(如硝酸)条件下,添加T i元素反而有害,因为生成的T i C易被溶解.另外,不锈钢在冶炼的过程中应减少有害杂质S、P等,因为它们作为杂质元素易形成第二相,发生选择性腐蚀.3 2工艺(1)加热温度和加热时间不锈钢在石油化工及核工业中应用非常广泛.但是,在加工及使用过程中,由于热处理不当,常易导致晶间腐蚀[27],而当加热温度<450 或>850 ,18-8型不锈钢不会产生晶间腐蚀.因为,温度<450 时,钢中不会生成Cr23C6;当温度>850 时,由于扩散能力增强,有足够的C r扩散至晶界和C结合,不会在晶界形成贫C r区 .所以,产生晶间腐蚀的温度是在450 ~850 之间,该温度区间就成为产生晶间腐蚀的危险温度区 (又称敏化温度区 ).其中,尤以650 最为危险.焊接时,焊缝两侧处于危险温度区的地带最容易发生晶间腐蚀.同时焊缝由于在冷却过程中其温度也要穿过危险温度区 ,当然也会产生晶间腐蚀.潘莹和宋维[28]观察了不同敏化条件下奥氏体不锈钢电极经动电位再活化扫描(EPR)后的形貌,发现奥氏体不锈钢敏化时间越长,敏化温度越高,敏化程度越大,晶间腐蚀开裂越严重.敏化使晶界局部成分发生变化,腐蚀发生在晶界贫Cr区,Fe、Cr、N i等元素被溶解腐蚀.秦丽雁[29]等用电化学动电位再活化(EPR)法、硫酸-硫酸铜法及扫描电镜等手段研究了典型的202、304奥氏体不锈钢与409、430铁素体不锈钢在不同敏化温度下晶间腐蚀的敏感性.结果表明,奥氏体与铁素体不锈钢敏感温度区间不同,前者诱发晶间腐蚀的敏感温度约为650 ,后者诱发晶间腐蚀的敏感温度约为950 .石宏亮[30]等指126中国腐蚀与防护学报第27卷出,1Cr17N i2钢按传统工艺处理后有晶间腐蚀倾向,通过试验给出了几种无晶间腐蚀倾向的热处理工艺;还认为1C r17N i2钢淬火时,要使工件快速通过350 ~500 这一温度区间,C的溶解度在此范围内比淬火开始时小得多,而C的扩散能力却很大,很容易形成碳化物,若采用快冷则会大大降低晶界处(C r Fe)23C6的析出,从而降低晶间腐蚀倾向.张义平[31]对不锈钢中铁素体的形态、分布及其数量对晶间腐蚀性能的影响进行了探讨,并对如何降低晶间腐蚀及热处理工艺进行了研究.不锈钢的晶间腐蚀倾向一般都有其形成和消除的加热温度与时间范围,范围的位置和大小依不锈钢成分差异不同而变化.(2)机械加工及冷却速度不锈钢焊接接头在危险温度区停留时间越短,接头的耐晶间腐能力越强.因此,不锈钢焊接时,快速冷却是提高接头耐腐能力的有效措施.加热后的冷却过程对晶间腐蚀有很大的影响,如果采用缓慢冷却,在冷却过程中就可能会发生敏化现象.机械零件在冷加工和冷作过程中,由于冷却不够和散热不好,易造成局部的温度升高,如果正好处于不锈钢的敏化温度范围,就会增加不锈钢晶间腐蚀的敏感性,18C r-9N i不锈钢在25%的冷变形条件下,当C 含量>0 04%时会加速敏化,解决的方法主要是保证足够的冷却能力.(3)焊接不锈钢在焊接时[32],由于焊接产生的热量使焊缝处于敏化温度区,晶界上容易析出C r的碳化物,形成贫C r的晶粒边界。

不锈钢晶间腐蚀试验与分析

不锈钢晶间腐蚀试验与分析一、实验目的1. 掌握影响奥氏体不锈钢晶间腐蚀的因素；2. 掌握不锈钢晶间腐蚀试验的方法；二、实验原理18-8型奥氏体不锈钢在许多介质中具有高的化学稳定性，但在400-800 C范围内加热或在该温度范围内缓慢冷却后，在一定的腐蚀介质中易产生晶间腐蚀。

晶间腐蚀的特征是沿晶界进行浸蚀。

使金属丧失机械性能，致使整个金属变成粉末。

1. 晶间腐蚀产生的原因一般认为在奥氏体不锈钢中，铬的碳化物在高温下溶入奥氏体中，由于敏化(400-800 C)加热时，铬的碳化物常于奥氏体晶界处析出，造成奥氏体晶粒边缘贫铬现象，使该区域电化学稳定性下降，于是在一定的介质中产生晶间腐蚀。

为提高耐蚀性能，常采用以下两种方法。

(1)将18-8型奥氏体不锈钢碳含量降至0.03%以下，使之减少晶界处碳化物析出量，而防止发生晶间腐蚀。

这类钢成称为超低碳不锈钢，常见的有00Cr18Ni10。

(2)在18-8型奥氏体不锈钢中加入比铬更易形成碳化物的元素钛或铌，钛或铌的碳化物较铬的碳化物难溶于奥氏体中，所以在敏化温度范围内加热时，也不会于晶界处析出碳化物，不会在腐蚀性介质中产生晶间腐蚀。

为固定18-8型奥氏体不锈钢中的碳，必须加入足够数量的钛或铌，按原子量计算，钛或铌的加入量分别为钢中碳含量的4-8倍。

2. 晶间腐蚀的试验方法晶间腐蚀的试验方法有C法、T法、L法、F法和X法。

这里介绍容易实现的C 法和F法。

试样状态：(1) 含稳定化元素(Ti或Nb)或超低碳(C W 0.03%)的钢种应在固溶状态下经敏化处理的试样进行试验。

敏化处理制度为650C 保温1小时空冷。

⑵含碳量大于0.03%不含稳定化元素的钢种，以固溶状态的试样进行试验；用于焊接钢种应经敏化处理后进行试验。

(3)直接以冷状态使用的钢种，经协议可在交货状态试验。

(4)焊接试样直接以焊后状态试验。

如在焊后要在350C以上热加工，试样在焊后要进行敏化处理。

试样制备：(1) 试样从同一炉号、同一批热处理和同一规格的钢材中选取。

奥氏体不锈钢焊接接头的晶间腐蚀

奥氏体不锈钢焊接接头的晶间腐蚀刘书丽,高亚平,郑和平,李春萍(平煤天安田庄选煤厂,河南平顶山467013)摘要:介绍了奥氏体不锈钢焊接接头的腐蚀类型,分析了奥氏体不锈钢焊接接头晶间腐蚀产生的机理,阐述了防止和消除奥氏体不锈钢焊接接头晶间腐蚀的方法及手工电弧焊焊接奥氏体不锈钢时应采取的工艺措施。

关键词:熔合线;晶间腐蚀;贫铬区;双相组织中图分类号:TG44117　文献标志码:B　文章编号:100320794(2008)0120096203E rosion B etw een Crystal Lattice of Austenitic Stainless SteelWelding JointLIU Shu-li,G AO Ya-ping,ZHENG H e-ping,Li Chun-ping(T ianzhuang C oal Preparation Plant Pingdingshan T ian’an C oal C o.Ltd.,Pingdingshan467013,China) Abstract:Introduced a erosive type of austenitic stainless steel welding joint.Analysised the generating mecha2 nism of erosion between crystal lattice of austenitic stainless steel welding joint.Represent the methods to pre2 vent and rem ove the erosion between crystal lattice of austenitic stainless steel welding joint and the technical measure that should adopt when weld austenitic stainless steel with manual welding.K ey w ords:weld bond;erosion between crystal lattice;area with low density chromium;quarter-phased or2 ganization0　引言不锈钢按其组织可分为3种:奥氏体不锈钢、铁素体不锈钢和马氏体不锈钢。

奥氏体不锈钢晶间腐蚀的原因

奥氏体不锈钢晶间腐蚀的原因要写一篇关于“奥氏体不锈钢晶间腐蚀的原因”的文章，首先我们得先了解一下奥氏体不锈钢这位“大明星”。

不锈钢在日常生活中可谓无处不在，从厨具到建筑，真是个“百搭”。

而奥氏体不锈钢以其良好的耐腐蚀性和韧性受到大家的喜爱，但它却有一个不太好听的毛病——晶间腐蚀。

好比是你在聚会上大肆欢笑，结果发现衣服上沾了点酱油，尴尬得不要不要的。

1. 什么是晶间腐蚀？1.1 定义与特征简单来说，晶间腐蚀就是金属材料内部某些区域发生的腐蚀，想象一下你家里的墙壁，表面看起来完好，但其实里面早已“开了小花”。

这种腐蚀主要出现在材料的晶界，也就是金属的“分界线”，在这里，材料的结构变得比较脆弱，容易受到侵袭。

最典型的表现就是出现小孔或者裂缝，简直是“内忧外患”啊！1.2 原因探讨那么，晶间腐蚀究竟是从哪里来的呢？首先，要说的是奥氏体不锈钢里含有镍和铬等合金元素，这些元素虽然能增强耐腐蚀性，但如果处理不当，反而会形成一些“小圈子”。

就好比你们几个朋友总在一起，久而久之，关系就变得微妙，开始互相“拆台”。

在高温环境下，碳会与铬结合，导致铬的分布不均，给腐蚀留下了“缝隙”。

2. 环境因素的影响2.1 氧化与化学介质接下来，我们再看看外部环境的影响。

奥氏体不锈钢最怕的就是那些含氯的东西，比如海水、盐水，甚至是厨房里的清洁剂，这些化学介质可不是什么善类！它们就像“海盗”，一旦侵入，就开始大肆掠夺，损害金属的结构。

遇到这种情况，金属的“防线”立刻被攻破，腐蚀就开始“得寸进尺”。

2.2 温度与湿度而且，温度和湿度也是关键因素。

高温潮湿的环境就像是给了腐蚀一个“开挂”的机会。

想象一下，一个人在炎热的夏天里，浑身湿透，那种不适感真是“烦不胜烦”。

同理，金属在这种环境下也会变得更加脆弱，腐蚀的速度比平时快多了。

3. 如何防止晶间腐蚀？3.1 合理选材说到这，大家肯定想知道，怎么才能避免这种尴尬的情况呢？首先，选材很重要，尽量选择高品质的奥氏体不锈钢，合金成分要稳定，避免那些“易变心”的材料。

奥氏体不锈钢耐晶间腐蚀性研究

奥氏体不锈钢耐晶间腐蚀性的研究摘要：本文通过对三种奥氏体不锈钢，304l，304，310在相同条件下用不同热处理工艺进行处理，将处理后的试样在硫酸-硫酸铜+铜屑沸腾腐蚀液中进行加热腐蚀，利用光镜和sem观察三种钢耐晶间腐蚀情况；对腐蚀结果进行比较，得出结论。

关键词：晶间腐蚀固溶处理敏化处理1、论述不锈钢从20世纪初发明至今不足百年，但其发展势头却异常迅猛，特别是在二次世界大战后，全球不锈钢的产量每年都在稳步提升。

不锈钢的应用范围也逐步扩大到国民经济的各个领域。

不锈钢之所有如此广泛应用，并持续快速发展，重要的因素是其优异的耐蚀性和耐热性。

另外，其优异的力学性能和工艺性能，也是重要因素。

为了满足现代工业、农业发展需要，大约已研制出上百种不锈钢。

炉外精炼技术的发展进步，使不锈钢正在向高纯、超纯方向发展，并且已实现工业化生产。

而各类不锈钢中，奥氏体不锈钢是其中的佼佼者，它以较好的耐蚀性，冷加工成型性、可焊性等优点，被广泛运用，其约占不锈钢总产量的60%，研究这类钢的耐蚀性有重要的现实意义。

2、实验目的（1）、通过实验研究比较304l和304奥氏体不锈钢之间的抗晶间腐蚀性。

（2）、通过实验看能否发现310奥氏体不锈钢存在晶间腐蚀现象。

2、实验材料3、实验设备箱式热处理炉，光学显微镜，扫描电子显微镜，直通式光谱分析仪等。

4、实验方法及过程4.1 固溶处理（1）工艺：加热温度，t=1050±10?c；保温时间，t=150min；冷却方式，常温水冷却；（2）目的：将不锈钢加热到单一奥氏体区，得到成分均匀的单一奥氏体，快冷，使高温成分均匀过饱和固溶体组织保持到室温，此时钢具有最高的耐蚀性。

4.2敏化处理（1）工艺：加热温度，t=650±10?c；保温时间，t=16h；冷却方式，空冷；（2）目的：奥氏体不锈钢450-850?c进行长时间保温停留，将在晶界处充分析出cr23c6等碳化物或σ相，从而造成晶界周围出现贫cr区，或让s、p、si等杂质元素在晶界出偏聚，为后续硫酸-硫酸铜+铜屑晶间腐蚀实验创造条件，以便晶界发生腐蚀。

奥氏体不锈钢的晶间腐蚀

奥氏体不锈钢的晶间腐蚀奥氏作不锈钢在450～850℃保温或缓慢冷却时，会出现晶问腐蚀。

合碳量越高，晶间蚀倾向性越大。

此外，在焊接件的热影响区也会出现晶间腐蚀。

这是由于在晶界上析出富Cr的Cr23C6。

使其周围基体产生贫铬区，从而形成腐蚀原电池而造成的。

这种晶间腐蚀现象在前面提到的铁素体不锈钢中也是存在的。

工程上常采用以下几种方法防止晶间腐蚀：（1）降低钢中的碳量，使钢中合碳量低于平衡状态下在奥氏体内的饱和溶解度，即从根本上解决了铬的碳化物（Cr23C6）在晶界上析出的问题。

通常钢中合碳量降至0.03％以下即可满足抗晶间腐蚀性能的要求。

（2）加入Ti、Nb等能形成稳定碳化物（TiC或NbC）的元素，避免在晶界上析出Cr23C6，即可防上奥氏体不锈钢的晶间腐蚀。

（3）通过调整钢中奥氏体形成元素与铁素体形成元素的比例，使其具有奥氏体+铁索体双相组织，其中铁素体占5％一12％。

这种双相组织不易产生晶间腐蚀。

（4）采用适当热处理工艺，可以防止晶间腐蚀，获得最佳的耐蚀性。

2.奥氏体不锈钢的应力腐蚀应力（主要是拉应力）与腐蚀的综合作用所引起的开裂称为应力腐蚀开裂，简称SCC（Stress Crack Corrosion）。

奥氏体不锈钢容易在含氯离子的腐蚀介质中产生应力腐蚀。

当合Ni量达到8％一10％时，奥氏体不锈钢应力腐蚀倾向性最大，继续增加含Ni量至45％～50％应力腐蚀倾向逐渐减小，直至消失。

防止奥氏体不锈钢应力腐蚀的最主要途径是加入Si2％～4％并从冶炼上将N含量控制在0.04％以下。

此外还应尽量减少P、Sb、Bi、As等杂质的含量。

另外可选用A-F双用钢，它在Cl-和OH-介质中对应力腐蚀不敏感。

当初始的微细裂纹遇到铁素体相后不再继续扩展，体素体含量应在6%左右。

3.奥氏作不锈钢的形变强化单相的奥氏体不锈钢具有良好的冷变形性能，可以冷拔成很细的钢丝，冷轧成很薄的钢带或钢管。

经过大量变形后，钢的强度大力提高，尤其是在零下温区轧制时效果更为显著。

奥氏体不锈钢晶间腐蚀及防止

奥氏体不锈钢晶间腐蚀及防止1前言不锈钢按组织可分为铁素体不锈钢：如Crl7、 Cr17Ti、Cr28等，马氏体不锈钢：如2Cr13、3Crl3、 4Cr13等，奥氏体不锈钢：如0Crl8Ni9Ti、1Crl8Ni9Ti、 Crl8Nil2Mo2Ti三种。

由于奥氏体不锈钢含有较高的铬和镍．可形成致密的氧化膜且热强性高，故奥氏体不锈钢比其它不锈钢具有更优良的耐蚀性、塑性、高温性能和焊接性，因此奥氏体不锈钢在航空、化工和原子能等工业中得到日益广泛的应用。

但在生产过程是如果焊条选用或焊接工艺不正确时，会产生晶间腐蚀及焊接热裂纹。

2 晶间腐蚀的概念晶间腐蚀是产生在晶粒之间的一种腐蚀形式。

产生晶间腐蚀的不锈钢，受到应力作用时，晶间腐蚀由表面开始而逐渐向内部发展。

这种腐蚀对于承受重载零件危害很大，因为它不引起零件外形的任何变化而使品粒之间结合遭到破坏，严重降低其机械性能，强度几乎完令损失，往往使机械设备发生突然破坏，是不锈钢最危险的一种破坏形式。

晶间腐蚀可以分别产生在热影响区、焊缝或熔合线上。

在熔合线上产生的晶间腐蚀又叫刃状腐蚀。

3晶间腐蚀产生的原因现以18—8型奥氏体钢(例如1CrI8NI9)来说明晶问腐蚀产生的过程。

室温下碳元素在奥氏体的溶解度很小，约0．02-0．03％ (质量分数)，而一般奥氏体钢中含碳量均超过0．02-0．03％，因此只能在淬火状态下使碳固溶在奥氏体中，以保证钢材具有较高的化学稳定性。

但是这种淬火状态的奥氏体钢当加热到450～850~(2或在该温度下长期使用时，碳在奥氏体中的扩散速度大于铬在奥氏体中的扩散速图1晶间腐蚀度。

当奥氏体中含碳量超过它在窀温的溶解度(0．02-0．03％)后。

碳就不断地向奥氏体晶粒边界扩散，并和铬化合，析出碳化铬Gr23C6。

但收稿日期：2o03一o6一o4 是铬的原子半径较大，扩散速度较小，来不及向边界扩散，品界附近大量的铬和碳化合形成碳化铬，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，而是来自品界附近。

奥氏体不锈钢管道的焊接与耐蚀性(精)

一、奥氏体不锈钢的耐蚀性奥氏体不锈钢具有良好的耐蚀性，在腐蚀介质的工作条件下，在设计院规定的工作周期内是安全可靠的，但是若设计时管材选用不当，或施工时焊接工艺技术不过关，则会产生严重影响管道质量与使用寿命的局部腐蚀问题。

其腐蚀形式有以下几种： 1. 晶间腐蚀。

沿晶粒边界产生的腐蚀现象，外观仍可有金属光泽，但因晶粒己失去联系，敲击时失去金属声音，钢质变脆。

奥氏体不锈钢晶间腐蚀的机理有多种学说，其中以碳化物在晶界沉淀现象为最前提的“贫铬理论”比较为人们所接受。

从实验资料可知，当钢中Cr的含量超过12%达到13%时，其电极电位由负值上升为正值，使钢具有了良好的耐蚀性。

同时从18-8钢平衡图可知，室温时18-8钢中碳的溶解度小于0.03%，超过此值的碳，则需要作固溶处理。

固溶处理使奥氏体为碳所过饱和，呈不稳定状态，若再次加热，超过溶解度的碳将向晶界扩散，并和晶界处的铬r结合成Cr23C6沉淀于晶界，使晶界处的含铬量低于临界值12%，因而可发生明显的晶间腐蚀现象。

2.应力腐蚀开裂奥氏体不锈钢在腐蚀介质中，在拉应力的作用下，由于塑性变形出现滑移阶梯而导致表面钝化膜破裂，于是基体金属直接暴露于含氯化物的介质中，与未破裂的膜构成电极电位差，使基体金属溶解腐蚀，溶解生成的腐蚀沟沿滑移线与拉应力成垂直方向伸展而形成细微裂纹，在裂纹尖端应力集中区伴随着滑移的再现而加速溶解，裂纹进一步扩展以至断裂，即应力腐蚀开裂。

3.点腐蚀（孔蚀）在含有一定浓度Cl-Br-的环境中，在钢的局部表面形成腐蚀坑的一种腐蚀现象。

二、奥氏体不锈钢焊接接头的耐蚀性奥氏体不锈钢焊接后会形成由焊缝及热影响区组成的焊接接头，焊接的热过程会使焊缝及热影响区的不锈钢金属经历一次快速高温加热和冷却的过程，从而使焊接接头区域的组织性能特别是耐蚀性与焊前母材存在较大差异，现分述如下： 1.焊缝的晶间腐蚀焊缝的晶间腐蚀有两种情况：一是焊态已有碳化物的沉淀而形成贫铬层，二是因焊后经敏化温度的加热而产生晶间腐蚀倾向。

奥氏体不锈钢标准、特性、用途及不銹钢八大腐蚀

奥氏体不锈钢标准、特性、用途不銹鋼八大腐蝕1. 均一腐蝕（uniform corrosion）均一腐蝕是全面的，大多是化學反應所引起，是腐蝕中最普遍的一種。

不銹鋼在強酸強鹼中的腐蝕，大多是均一腐蝕。

2. 電流腐蝕（galvanic corrosion）或稱二金屬腐蝕（two-metal corrosion）兩不同金屬在電解質溶液中接觸，當兩者的電位不同時，活性較大者將成為陽極，活性較小者將成為陰極，形成一個封閉回路，兩極間即有電流流動，造成電流腐蝕。

電流腐蝕的大小，取決於兩不同金屬的電位差大小。

3. 裂隙腐蝕（crevice corrosion）裂隙腐蝕是發生在裂隙處的局部腐蝕，常見的裂隙處為搭接面（lap joint），止洩墊面（gasket）螺絲丁頭下，以及沈積物（deposit）下等。

不論是金屬與金屬或金屬與非金屬接合面間隙，都可能發生裂隙腐蝕。

4. 孔蝕（pitting）孔蝕是局部的穿孔腐蝕，在金屬表面生成一個個或是許多密集的坑坑洞洞，深淺不一，使金屬表面看起來粗糙，但也只是一區一區的，並不是整個表面。

孔蝕的生成原因很多，最普通的一個是不清潔，金屬表面有灰塵、鐵銹、污垢等沈積物。

5. 粒界腐蝕（intergranular corrosion）晶粒邊界是液態金屬最後凝固的部分，其熔點最低，固體金屬熔解時，此部分也最先熔解。

晶粒邊界也是高能量區，富有化學活性，所以金屬腐蝕時，也容易先由晶粒邊界開始。

6. 選擇腐蝕（或稱分離腐蝕）選擇固體合金中某一合金元素腐蝕。

最常見的例子是黃銅（30﹪Zn＋70﹪Cu）因腐蝕而失去鋅，失去鋅的部位表面顯現出銅原有的紅色，肉眼即可辨別出紅色和黃色。

所以也稱為失鋅（Dezincification）。

7. 應力腐蝕（stress corrosion）內有應力，外有J腐蝕媒體，聯合造成的金屬腐蝕，叫做應力腐蝕。

應力腐蝕大多會發生裂紋，所以又稱為應力蝕裂（stress corrosion cracking，簡寫成SCC）。

18-8型奥氏体不锈钢晶间腐蚀及措施

18-8型奥氏体不锈钢晶间腐蚀及措施学号：B10030124学院：洛阳理工学院系别：机电工程系姓名：朱罗北教师：闫红彦摘要：奥氏体不锈钢具有良好的焊接性，焊接时一般不需要采取特殊的工艺措施，目前工业上应用最广。

文章主要介绍奥氏体不锈钢焊接的工艺要点，分析了奥氏体不锈钢在焊接时产生热裂纹、晶间腐蚀、应力腐蚀开裂原因和防治措施。

关键词：奥氏体不锈钢；焊接工艺；组织；腐蚀1前言随着科技的不断进步和各项国防工业、生产工业的迅猛发展，不锈钢在航空、石油、化工和原子能等工业中得到日益广泛的应用。

其中奥氏体不锈钢是最通用的钢种，主要是以Cr18Ni8为代表的系列，奥氏体不锈钢(18-8型不锈钢)比其他不锈钢具有更优良的耐腐蚀性；强度较低，而塑性、韧性极好；焊接性能良好，其主要用作化工容器、设备和零件等，它是目前工业上应用最广的不锈钢。

奥氏体不锈钢具有面心立方晶体结构，通常具有良好的塑性和韧性，因此这类钢具有良好的弯折、卷曲和冲压成形性；冷加工时不会产生任何的淬火硬化，尽管其线胀系数比较大，但焊接过程中极少出现冷裂纹。

从这一点看，其焊接性比体素体不锈钢和马氏体不锈钢要好。

但奥氏体不锈钢焊接时也存在的一些问题：焊缝及热影响区热裂纹敏感性大；接头产生碳化铬沉淀析出，耐蚀性下降；接头中铁素体含量高时，可能出现475℃脆化或δ相脆化。

2奥氏体不锈钢焊接工艺要点2.1 焊前准备2.1.1 下料方法的选择奥氏体不锈钢中有较多的铬，用一般的氧—乙炔切割有困难，可用机械切割、等离子弧切割及碳弧气刨等方法进行下料或坡口加工。

2.1.2 坡口的制备在设计奥氏体不锈钢焊件坡口形状和尺寸时，应充分考虑奥氏体不锈钢的线膨胀系数会加剧接头的变形，应适当减少V形坡口角度。

当板厚大于10mm时，应尽量选用焊缝截面较小的U形坡口。

2.1.3 焊前清理为了保证焊接质量，焊前应将坡口两侧20~30mm范围内的焊件表面清理干净，如有油污，可用丙酮或酒精等有机溶剂擦拭。

Cr_Mn_N奥氏体不锈钢的晶间腐蚀性能研究

nonmagnetic stainless steel used for drill collar components． This paper describes the intercrystalline corrosion test on three Cr － M n － N austenitic stainless steels having different compositions with 10% oxalic acid etching ，65% nitric acid eroding and sulfuric acid － bluestone methods． The experimental result show s that the steel grade A has the better resistance to intercrystalline corrosion in different corrosive circumstances． On the assumption that this kind of material is designed proportionally w ith 0． 03% C ， 18． 96% Cr and 0． 57% N ，the perfect property of intercrystalline corrosion resistance can be attained． Key words： austenite； drill collar； stainless steel ； intercrystalline corrosion
按照 GB / T 4334． 3 － 2000 不锈钢 65% 硝酸腐蚀试验方法，试验温度为沸点，以 48 h 为 1 周期，腐共腐蚀 240 h；按照 GB / T 4334． 5 －蚀 5 个周期， 1990 不锈钢硫酸－硫酸铜腐蚀试验方法，试验温度为沸点，腐蚀时间为 16 h。

常见奥氏体不锈钢材质特性

上海华石钢铁有限公司1Cr17Ni7（AISI301） (4)（1）化学成份： (4)（2）室温力学性能： (4)（3）冷作硬化特性： (4)（4）耐蚀性能： (5)（5）工艺性能： (5)（6）应用： (5)1Cr18Ni9（AISI302） (6)（1）化学成份 (6)（2）室温力学性能 (6)（3）冷作硬化特性 (7)（4）耐蚀性能： (9)（5）工艺性能： (10)（6）应用： (10)2.1.3 Y1Cr18Ni9(AISI303) 和Y1Cr18Ni9Se (10)（1）化学成份： (10)（2）室温力学性能： (10)（3）冷作硬化特性： (11)（4）耐蚀性能： (11)（5）工艺性能： (11)（6）应用： (12)0Cr18Ni9(AISI304)和00Cr19Ni10(AISI304L) (12)（1）化学成份： (12)（2）室温力学性能： (13)（3）冷作硬化特性： (14)（4）耐蚀性能： (14)（5）工艺性能： (14)（6）应用： (14)0Cr19Ni9N (AISI304N)和00Cr18Ni10N (AISI304LN) (14)（1）化学成份： (15)（2）室温力学性能： (15)（3）冷作硬化特性： (15)（4）耐蚀性能： (16)（5）工艺性能： (16)（6）应用： (16)控氮0Cr19Ni10 (304NG） (17)（1）化学成份： (17)（2）室温力学性能： (17)（3）耐蚀性能： (19)（4）工艺性能： (19)（5）应用： (20)1Cr18Ni12 (AISI305) (20)（1）化学成份： (20)（2）室温力学性能： (20)（3）冷作硬化特性： (20)（4）耐蚀性能： (21)（5）工艺性能： (21)（6）应用： (21)Shanghai Huashi Iron and Steel Co., Ltd 46—1上海华石钢铁有限公司0Cr18Ni9Cu3 (302HQ) (21)（1）化学成份： (21)（2）室温力学性能： (22)（3）冷作硬化特性： (22)（4）耐蚀性能： (22)（5）工艺性能： (22)（6）应用： (23)00Cr18Ni15Si4(Nb) (23)（1）化学成份： (23)（2）室温力学性能： (23)（3）耐蚀性能： (24)（4）工艺性能： (24)（5）应用： (24)0Cr18Ni10Ti(AISI321) (24)（1）化学成份： (24)（2）室温力学性能： (25)（3）冷作硬化特性： (25)（4）耐蚀性能： (26)（5）工艺性能： (27)（6）应用： (27)0Cr18Ni11Nb (AISI347) (27)（1）化学成份： (28)（2）室温力学性能： (28)（3）冷作硬化特性： (28)（4）耐蚀性能： (29)（5）工艺性能： (31)（6）应用： (31)0Cr25Ni20 (AISI310S)、00Cr25Ni20 (310L)和00Cr25Ni20Nb (31)(1)化学成份 (31)（2）室温力学性能： (32)（3）冷作硬化特性： (32)（4）耐蚀性能： (33)（5）工艺性能： (33)（6）应用： (33)0Cr17Ni12Mo2(AISI316)和00Cr17Ni14Mo2(AISI316L) (33)（1）化学成份： (34)（2）室温力学性能： (34)（3）耐蚀性能： (35)（4）工艺性能： (35)（5）应用： (35)0Cr17Ni12Mo2N(AISI316N)和00Cr17Ni13Mo2N(AISI316LN) (35)（1）化学成份： (36)（2）室温力学性能： (36)（3）冷作硬化特性： (36)（4）耐蚀性能： (36)（5）工艺性能： (36)（6）应用： (37)控氮00Cr17Ni12Mo2 (316NG) (37)Shanghai Huashi Iron and Steel Co., Ltd 46—2上海华石钢铁有限公司（1）化学成份： (37)（2）室温力学性能： (38)（3）耐蚀性能： (39)（4）工艺性能： (39)（5）应用： (39)尿素级00Cr17Ni14Mo2 (39)（1）化学成份： (39)（2）室温力学性能： (40)（3）耐蚀性能： (40)（4）工艺性能： (41)（5）应用： (41)（1）化学成份： (42)（2）室温力学性能： (42)（3）冷作硬化特性： (42)（4）耐蚀性能： (42)（5）工艺性能： (43)（6）应用： (43)（1）化学成份： (44)（2）室温力学性能： (44)（3）冷作硬化特性： (44)（4）耐蚀性能： (44)（5）工艺性能： (44)（6）应用： (44)（1）化学成份： (45)（2）室温力学性能： (45)（3）冷作硬化特性： (45)（4）耐蚀性能： (45)（5）工艺性能： (45)（6）应用： (45)（1）化学成份： (45)（2）室温力学性能： (45)（3）冷作硬化特性： (45)（4）耐蚀性能： (45)（5）工艺性能： (45)（6）应用： (45)（1）化学成份： (46)（2）室温力学性能： (46)（3）冷作硬化特性： (46)（4）耐蚀性能： (46)（5）工艺性能： (46)（6）应用： (46)Shanghai Huashi Iron and Steel Co., Ltd 46—3上海华石钢铁有限公司Shanghai Huashi Iron and Steel Co., Ltd46—41Cr17Ni7（AISI301）1Cr17Ni7是一种亚稳定奥氏体不锈钢，在充分固溶状态下，它具有完全奥氏体组织，因其奥氏体不稳定，当经过冷加工变形时，会有形变马氏体形成，其数量取决于变形量大小和形变温度。

316L不锈钢焊缝抗晶间腐蚀性能评价

316L不锈钢焊缝抗晶间腐蚀性能评价1 基本概况受太阳宝公司委托，对两种316L不锈钢焊接接头的抗晶间腐蚀性能进行评价。

316L不锈钢作为一种奥氏体不锈钢，是镍基合金和钛的代用材料，广泛应用于石油、化工、化肥、纺织、造纸、医药、原子能、宇宙航行以及海洋开发等领域。

然而，不锈钢如果热处理不当或焊接过程不当，导致材料敏化，就会发生晶间腐蚀。

其在化工及核工业生产中由晶间腐蚀造成的设备损坏占相当大的比重。

统计数据表明，晶间腐蚀约占腐蚀损失的10.2%，加上由晶间腐蚀转变为沿晶应力腐蚀开裂的事例数就更多了。

因此，晶间腐蚀是不锈钢最危险的破坏形式之一。

2 试验评价方法和步骤按照GB/T4334.5-2000《不锈钢硫酸—硫酸铜腐蚀试验方法》，对原材料和焊接材料进行试验。

2.1 试样取样图1 取样位置示意图根据国标GB4334.5-2000要求，试样尺寸取长度80mm，宽20mm，厚度为4mm。

由于本文为单焊缝取样，故取样位置见图1。

图2为按国标要求所取下的试样。

焊缝区所取试样图2 所取的试样2.2 试验溶液将100g符合GB/T665的分析纯硫酸铜（CuSO4·5H2O）溶解于700mL蒸馏水中，再加入100mL符合GB/T625的优级纯硫酸，用蒸馏水稀释至1000mL，配成硫酸—硫酸铜溶液。

2.3 试验仪器和设备油浴锅，带回流冷凝器的磨口烧瓶，微量天平，量筒等。

2.4 试验条件和步骤试验前将试样去油并干燥，在烧瓶底部铺一层符合GB/T466的铜屑，然后放置试样，并保证试样之间互不接触。

往烧瓶中加配置好的试验溶液，溶液应高出试样30mm。

再将烧瓶放在加热装置上，通以冷却水，加热试验溶液，使之保持微沸状态，连续16小时。

试验装置如图3所示。

图3 试验装置整体图2.5 断口扫描电镜及金相分析图4 6#样微观形貌图5 8#样微观形貌在316L不锈钢晶间腐蚀试验中，用弯曲方法来评定晶间腐蚀的倾向性，是用适量的变形，加速晶间腐蚀裂纹的暴露，但前提是试样的变形率不应超过试样允许的塑性变形量。

奥氏体不锈钢的优点及用途

奥氏体不锈钢的优点及用途
奥氏体不锈钢是一种室温下具有稳定奥氏体(面心立方结构)结构的不锈钢，不能通过基体的固相转变来强化。

奥氏体一般无磁性，不会冷脆；面心立方晶体比体心立方晶体密度高，所以奥氏体不锈钢具有高耐蚀性，其耐蚀性和耐酸性明显优于铁素体不锈钢和马氏体不锈钢。

奥氏体冷加工性好，韧性和塑性好，但强度低，只能通过冷加工或析出金属间化合物来提高。

奥氏体能抵抗氧化性酸的腐蚀，如果加入钼、铜等元素，还能抵抗硫酸、磷酸、甲酸、醋酸、尿素的腐蚀。

当钢中的碳含量低于0.03%或含有钛和铌元素时，抗晶间腐蚀性能可明显提高。

添加人体硫、硒、碲等易切削元素可获得易切削不锈钢。

常用的奥氏体不锈钢有铬镍系列(300系列)，典型钢种有06Cr19Ni10(304)、022Cr19Ni10 (304L)、06Cr17Ni12Mo2(316)、022Cr17Ni12Mo2 (316L)等。

还有廉价的铬镍锰(氮)系列(200系列)奥氏体不锈钢，锰和氮替代部分或全部镍。

典型的钢种有12Cr17Mn6Ni5N(201)和20Cr15Mn15Ni2N(205)。

奥氏体不锈钢因其优异的耐腐蚀性能和适宜的综合机械性能而得到广泛应用。

奥氏体不锈钢的晶间腐蚀

奥氏体不锈钢的晶间腐蚀一．什么是晶间腐蚀Cr-Ni奥氏体为不锈钢的晶间腐蚀是在特定的腐蚀介质中材料的晶粒边界受到腐蚀使晶粒之间失去结合力，使这部位的强度，塑性丧失。

冷弯时出现裂纹，或脆断或晶粒脱落且落地无声的一种局部腐蚀现象。

使不锈钢产生晶间腐蚀使不锈钢产生晶间腐蚀的介质有:HNo3,H3PO4,H2So4,HF,HNo3+HF,HNo3+HAC,HNo3+No3盐,H2SO4+FeSo4等，为保证钢的质量，不锈钢钢材出厂前需要进行晶间腐蚀倾向检验。

二．铬—镍奥氏体不锈钢敏化态晶间腐蚀的原因：晶间腐蚀与晶界碳化物沉淀（析出）有关，将铬—镍不锈钢加热到高温（1000︿1150℃；随钢种而异）保温后快冷(水冷),此时铬-镍不锈钢中含碳量在0.02—0.03以上时.碳在钢中即处于过饱和状态,随后在不锈钢的加工及设备制造和使用过程中,若再经过450︿850℃的敏化温度加热(如焊接后使用,则钢中过饱和的碳以Cr23C6(M23C6)的形式优先晶介析出，使钢产生晶间腐蚀趋向。

碳化物在晶介析出，其中含70-75%铬，由于碳从晶内向晶介扩散速度较铬快，晶介碳化物形成时耗用的铬基本不是取晶内，而是吸取晶介附近上铬，从而使晶介的铬量降至钝化的极限量12％以下，而晶粒内仍保持18％左右，即具有足够钝化能力，这样，晶粒与晶界构成微电池，晶界为阴极，受到加速腐蚀，逐渐产生晶间腐蚀现象，低温敏化时，晶介析出和晶间腐蚀趋向一致，所以敏化温度达到650℃作为敏化温度，来检验晶间腐蚀倾向的原因，一般﹥730℃敏化碳化物呈孤立颗粒状析出，贫铬区不连续，晶间腐蚀趋向小，低于650℃敏化，碳化物连续呈片状析出，贫铬区连续晶间腐蚀趋向大，三产生晶间腐蚀倾向的影响因素及控制方法1.碳形成碳化物在晶介析出,一般C％控制0.025％,先进的AOD,Vod 精炼炉可提供大工业化规模生产C≤0.03超低碳不锈钢的能力,以避免晶间腐蚀产生2.铬,镍主要是对碳的活性的影响,钢中与碳结合力强的元素如铬钼降低碳的活性,而碳的活性与碳在奥氏体中溶解度成正比,因此铬钼必然降低碳的溶解度,所以敏化加热时碳化物的析出亦减少另外镍硅等元素不形成碳化物是提高碳的活度的元素,故增加晶间腐蚀的倾向性,可见,铬提高耐晶间腐蚀性能,镍改善热穿孔的毛管表面质量,但需要控制铬镍比即铬/镍＜1.72,使管坯铁素体量＜1.5级.提高镍降低铬,即降低铬镍比,就降低了耐晶间腐蚀的倾向,3钛为防止晶间腐蚀产生的办法,除降低碳含量之外,也可向钢中加入钛,因为钛和碳的亲和力比铬和碳的亲和力强,避免晶间析出铬的碳化物,造成晶介贫铬,使钢具有高的耐晶间腐蚀性能,即向钢中加入钛和铌,优先形成碳化钛和碳化铌,一般标准中控制钛含量为Ti=5(C-0.02) ︿0.8,钢中含钛量的增加往往造成成品和半成品的质量下降,唯一办法是降低钢的中碳和氮(最好控制在0.05︿0.06％)含量.四热处理工艺的影响为防止铬镍奥氏体不锈钢产生敏化态晶间腐蚀除成功控制根本条件外,必须正确有热处理工艺保证,为使钢中钛与碳充分形成TiC,热处理温度和时间起决定作用TiC在800℃时开始形成在900℃时形成数量最多,随后在温度升高TiC数量下降.所以采用稳定化处理即在保温2小时,空冷,使TiC在晶内充分析出,可以明显提高耐晶间腐蚀性能,为使缩短热处理时间,并使材料充分软化,尤其当碳钛含量较高时,为使力学性能达到标准要求,钢管多采用固溶修理工艺为1000℃︿1050℃,水冷,此时固溶的钛量较900℃时增加,为保证晶间腐蚀合格.必须相应提高Ti/C的值,含钛不锈钢标准中的上限温度≥1100℃应尽量避免采用尤其是钢中的Ti/C值偏低时.,晶间腐蚀不容易合格五．组织的影响5.1粗晶钢比细晶钢的晶间腐蚀倾向大,.因为在一定体积内粗晶钢的晶界可能较细晶少,在固溶敏化制度处理后(650℃2小时或670℃1小时.Cr23C6沉淀数量一定时粗晶的晶介碳化物密度比细晶大,使粗晶晶介贫铬的倾向增大,热处理温度过高,易形成粗晶,尤其采用电接触加热理时,凭目测往往会超温,造成晶粒粗大,晶间腐蚀不合格。

奥氏体不锈钢的腐蚀

奥氏体不锈钢的腐蚀奥氏体不锈钢不仅有良好的耐腐蚀性能，而且有良好的力学性能、工艺性能、焊接性能、低温性能和没有磁性。

漂亮美观，是最理想的金属材料。

所以人们一听到奥氏体不锈钢管用在自来水工程上，在施工中采用氩弧焊焊接，总是万无一失没有问题的。

其实恰恰相反，原因是一般自来水中都含有氯离子（Cl一），微量的Cl一和O2一般影响很大,几个ppm Cl一加上微量O2,可以引起18/8铬镍不锈钢孔蚀和引力腐蚀的破坏.一、据有关资料介绍，奥氏体不锈钢腐蚀破坏事例1、某工厂几十台不锈钢储罐，分别用板厚4—6mm的SUS304、304L、316、316L不锈钢板焊接而成。

在安装后充水，水源来自消防龙头，仅3—4个月放水检查时，就发现严重的点蚀，最多一个罐达200多个蚀孔，最深达4—5mm，储罐已不能正常使用，只好报废，造成巨大的经济损失。

其原因是水中含有氯离子（76~ 1152uug.g-1 CL一），加之焊接酸洗、等工艺控制不严，造成不锈钢表面钝化膜局部弱化或破坏所致。

2、腐蚀点孔极易成为应力腐蚀破裂或腐蚀疲劳的裂纹源。

例如：我国曾发生数起电站锅炉高温过热器和再热器管在投入运行前出现严重泄漏的重大事故。

这些炉管的材料是TP304H不锈钢，在制造中曾在敏化高温区加热，此后在水压试验时，采用了含有少量氯离子（约40ug.g一的自来水，或虽末试泵，但在海滨大气条件下堆放了很长时间。

结果由于残留在水中的氯离子或海洋大气中氯化物的作用，在管内外表面发生了点腐蚀，并进而导致晶间型氯化物应力腐蚀破坏。

3、台湾积体电路（上海）有限公司冲身洗眼器系统，SUS304不锈钢管道，使用介质为自来水，验收运行3~4个月，焊接接头泄漏率高达14.99%、其中焊缝上泄漏占 4.48%、热影响区泄漏占10.5%、（热影响区熔合线上泄漏占8.19%、管材上泄漏占0.93%、管件上泄漏占1.39%）原因是自来水中含有氯离子95.9mg/L，（属正常自来水水质），水流速度基本为静态。

关于奥氏体钢的晶间腐蚀

有关无磁钻铤钢的几个问题一、关于奥氏体钢的晶间腐蚀（资料摘抄）◇名词：晶间腐蚀—沿着或紧挨着金属的晶粒边介发生的腐蚀。

（摘自：GB10123-88“金属腐蚀及防护术语和定义”1、铬-镍奥氏体不锈钢对晶间腐蚀很敏感，并且有较大的应力腐蚀倾向，但可通过适当的合金添加剂及工艺措施消除。

2、Ti、N、的溶解度、熔点计算公式——◇Nb的熔点：2497℃◇N的溶解度——N在铁素体中的溶解度为：0.05%以下，很低。

N在奥氏体中（如Mn13钢）的溶解度大得多，（在钢中含有13%Mn的条件下：铸钢г13）氮的溶解度可以达到0.5%，实际上为了使钢在凝固过程中不致析出而形成气孔，应使钢的含氮量低于氮的溶解度，一般将含氮量控制在0.20~0.25%。

3、加Ti公式：Ti=5×（%C－0.02%）~0.8% （Nb？）4、碳化钛（或碳化铌）的析出温度——（？）钢（加Ti或Nb的不锈铸钢）在固溶化处理后的淬火过程中不可避免地析出一些碳化物。

由于冷却快，来不及进行原子的充分扩散。

致使碳化铬比碳化钛（或碳化铌）优先生成。

析出一部分碳化物的钢（铬镍不锈铸钢）仍然是含碳量过饱和的组织。

这样的钢如果是在较高的温度（400-700℃）下工作时，由于原子具有一定的活动能力，能进行一定程度的扩散，因而还会继续析出碳化物。

这时碳化铬学是会优先形成。

为了使加入的钛能充分发挥作用，尽量避免形成碳化铬，应将钢在固溶处理以后，再加热至850~900℃下保温一定时间（加Ti时保温4H，加Nb时保温2H），然后现进行淬火，这一温度高于碳化铬的固溶温度而低于碳化钛（或碳化铌）的固溶温度，因此在这一温度下保温时，只有碳化钛（或碳化铌）能够形成而碳化铬不能形成。

（—NbC或TiC的析出温度：850~900℃，高于碳化铬的析出温度）5、加Nb钢——它在钢中的作用与V、Ti和锆很相似，它对C、O、N，都有极强的结合力。

它在钢中可以形成Nb4C3及NbN，而它们也可以结合成Nb（CN），当这些高熔点质点成弥散状析出时，可引起沉淀强化作用，微量的Nb 在钢中以Nb4C3形式存在。