1. 不銹鋼幾種常見的腐蝕類型
金屬材料在工業生產中的腐蝕失效方法是多種多樣的。不一樣資料在不一樣負荷及不一樣介質環境的效果下,其腐蝕方法首要有以下幾類:
通常腐蝕:金屬暴露外表發作大面積的較為均勻的腐蝕,雖降低構件受力有用面積及其使用壽命,但比部分腐蝕的危害性小。
晶間腐蝕:指沿品界進行的腐蝕,使晶粒的銜接遭到損壞。這種腐蝕的危害性最大,它可以使金屬變脆或損失強度,敲擊時失掉金屬動靜,易構成俄然事端。晶間腐蝕為奧氏體不銹鋼的首要腐蝕方法,這是因為晶界區域與晶內成分或應力有不一樣,致使晶界區域電極電位明顯降低而構成的電極電位助不一樣所構成的。
應力腐蝕:金屬在腐蝕介質及拉應力(外加應力或內應力)的一起效果下發作決裂表象。開裂方法首要是沿晶的、也有 穿晶的,這是一種風險的低應力脆性開裂、在氯化介質和鹼性氧化物或其它水溶性介質中常發作應力腐蝕,在許多設備的事端中占相當大的份額。
點腐蝕:點腐蝕是發作在金屬外表部分區域的一種腐蝕損壞方法、點腐蝕構成後能迅速地向深處開展,最終穿透金屬。點腐蝕危害性很大,尤其是對各種容器是極為晦氣的。呈現點腐蝕後應及時磨光或塗漆,以避免腐蝕加深。
點腐蝕發作的原因是在介質的效果下,金屬外表鈍化膜遭到部分損壞而構成的。或許在富含氯離子的介質中,資料外表缺點疏鬆及非金屬夾雜物等都可致使點腐蝕。
腐蝕疲憊:金屬在腐蝕介質及交變應力效果下發作的損壞、其特點是發作腐蝕坑和很多裂紋。明顯降低鋼的疲憊強度,致使過早開裂。腐蝕疲憊不一樣於機械疲憊,它沒有必定的疲憊極限,跟著循環次數的添加,疲憊強度一直是降低的。
除了上述各種腐蝕方法以外,還有因為微觀電池效果而發作的腐蝕。例如,金屬構件中鉚釘與鉚接資料不一樣、異種金屬的焊接、船體與螺旋槳資料不一樣等因電極電位不一樣而構成的腐蝕。
從上述腐蝕機理可見,避免腐蝕的著眼點應放在:盡可能削減原電池數量,使鋼的外表構成一層安穩的、完好的、與鋼的基體聯系結實的鈍化膜;在構成原電池的情況下,盡可能削減南北極間的電極電位差。
本文分享自凱瑞達不銹鋼有限公司廣東410不銹鋼材批發
2. 為什麼經受焊接的奧氏體不銹鋼有晶間腐蝕,而不焊接的不銹鋼
自上世紀二十年代工業界採用奧氏體不銹鋼以來,發現這類鋼焊接後,溫度為450℃~800℃的熱影響區在許多介質中產生晶間腐蝕。這些介質主要是熱的濃度為50%~65%的硝酸,含銅鹽和氧化鐵的硫酸溶液、熱有機酸等。後來發現這類鋼在450℃~800℃工作,或在該溫度下進行時效處理(或保溫或緩慢冷卻)時,也會得到由於焊接加熱的同樣效果。這種時效處理會導致不銹鋼晶間腐蝕的敏感性,所以又稱敏化處理。而把容易引起晶間腐蝕的溫度區間450℃~800℃稱為敏化溫度。
近年來的研究證明,這種腐蝕形式不僅在鉻鋼、鉻鎳鋼中存在,而且在鎳、銅、鋁基合金中也存在。晶間腐蝕產生的原因是晶界和晶內的化學成分不均勻性。
在不銹鋼和鎳基合金中,晶間腐蝕的機制可以分為三種基本類型:一是腐蝕與保證材料在該介質中耐蝕的元素沿晶界區貧化有關;二是腐蝕與沿晶界析出物的化學穩定性有關;三是腐蝕由降低基體耐蝕性的表面活性元素沿晶界偏析所引起。
奧氏體不銹鋼晶間腐蝕主要是在敏化溫度區間內容易導致沿晶界析出連續網狀富鉻的(Cr,Fe)23C6。從而使晶界周圍基體產生貧鉻區,貧鉻區的寬度約為10-5cm。在析出(Cr,Fe)23C6時間不太長的時間內,由於鉻的擴散速度較慢,貧鉻區得不到恢復。貧鉻區的產生使得晶界附近的鉻含量被降低到n/8量限度以下,因而貧鉻區成為微陽極而發生腐蝕。若在敏化溫度范圍內長期加熱,則可通過鉻的擴散消除貧鉻區,晶間腐蝕傾向可以被消除。
3. 請用貧鉻理論解釋奧氏體不銹鋼發生晶間腐蝕的機理
依據貧鉻理論說明,常用的奧氏體不銹鋼,在氧化性或弱氧化性介質中之所以發生晶間腐蝕,八成是由於加工或運用時受熱不當引起的。所謂受熱不當是指鋼受熱或緩慢冷卻經過450~850 ℃溫度區,鋼就會對晶間腐蝕發生敏感性。
所以這個溫度是奧氏體不銹鋼運用的危險溫度。不銹鋼材料在出廠時現已固溶處理,所謂固溶處理就是把鋼加熱至1050~1150 ℃後進行淬火,目的是獲得均相固溶體。奧氏體鋼中含有少量碳,碳在奧氏體中的固溶度是隨溫度下降而減小的。
如0Cr18Ni9Ti,在1100 ℃時,碳的固溶度約為0.2%,在500~700℃時,約為0.02%。所以經固溶處理的鋼,碳是過飽和的。
當鋼材無論是加熱或冷卻經過450~850℃時,碳便可構成(Fe 、Cr)23C6 從奧氏體中分出而分布在晶界上。(Fe、Cr)23C6的含鉻量比奧氏體基體的含鉻量高許多,它的分出天然耗費了晶界附近很多的鉻,而耗費的鉻不能從晶粒中經過渙散及時得到補償。
由於鉻的渙散速度很慢,作用晶界附近的含鉻量低於鈍化有必要的的定量(即12 %Cr),構成貧鉻區,因而鈍態受到破壞,晶界附近區域電位下降,而晶粒本身仍堅持鈍態,電位較高,晶粒與晶界構成活態———鈍態微電偶電池,電池具有大陰極、小陽極的面積比,這樣就導致晶界區的腐蝕。
(3)什麼不銹鋼的晶間腐蝕擴展閱讀:
預防措施
1 、調整焊縫的化學成份,加入穩定化元素減少形成碳化鉻的可能性,如加入鈦或鈮等。
2 、減少焊縫中的含碳量,可以減少和避免形成鉻的碳化物,從而降低形成晶界腐蝕的傾向,含碳量在0.04%以下,稱為「超低碳」不銹鋼,就可以避免鉻的碳化物生成。
3、控制在危險溫度區的停留時間,防止過熱,快焊快冷,使碳來不及析出。
4. 奧氏體不銹鋼晶間腐蝕
奧氏體不銹鋼具有優良的抗均勻腐蝕的能力,但在一定成分、應力和腐版蝕介質下特別容易發生晶權間腐蝕,這種腐蝕是由敏化引起的.所謂敏化是指奧氏體不銹鋼在cr的碳化物沿其晶界脫溶的溫度下保持足夠長的時間,而引起對晶間腐蝕敏感的現象[1].經過熱處理的不銹鋼,在晶界上析出cr23c6,使晶界附近形成貧cr區,從而發生晶間腐蝕.因此,工業上迫切需要一種快速、無損和定量的現場技術檢測不銹鋼的晶間腐蝕敏感性
5. 不銹鋼晶間腐蝕是什麼意思
不銹鋼晶間腐蝕就來是晶粒間界是結源晶學取向不同的晶粒間紊亂錯合的界城,因而,它們是鋼中各種溶質元素偏析或金屬化合物(如碳化物和δ相)沉澱析出的有利區城。因此,在某些腐蝕介質中,晶粒間界可能先行被腐蝕乃是不足為奇的。這種類型的腐蝕被稱為晶間腐蝕,大多數的金屬和合金在特定的腐蝕介質中都可能呈現晶間腐蝕。 參考http://www.jsxhhx.com
6. 鐵素體不銹鋼晶間腐蝕的主要原因是什麼
鐵素體不銹鋼晶間腐蝕的特點:1.鐵素體不銹鋼從約925℃以上急速冷卻(變為敏回化態答),易發火晶間腐蝕,另外,從冷卻速度的影響來看,以空冷後的晶間腐蝕傾向最大;2.焊後的普通鐵素體不銹鋼產生晶間腐蝕的位置是在焊接接頭的緊鄰熔合線處;3.對於已處於晶間腐蝕敏感狀態的鐵素體不銹鋼,一般經由大約700一800℃短時間回火處理便可減少或消除晶間腐蝕傾向;4.即使碳含量降低至超低碳鋼級(0.03%c)以下,仍不足以避免晶間腐蝕傾向,而須要更高的純度。與奧氏體比較起來不同之處:1.敏化溫度不同2.產生的含碳量不同3.焊後產生晶間腐蝕的位置不同4.消除晶間腐蝕的熱處理溫度不同
7. 18—8不銹鋼產生晶間腐蝕的原因和阻止方法
18-8不銹鋼產生晶間腐蝕的原因和阻止方法:
晶間腐蝕出現於某些特殊的合金中,通常當它們在焊接或熱處理期間加熱到其敏感溫度區時即可能會發生晶間腐蝕。
晶粒間界是結晶學取向不同的晶粒間紊亂錯合的界城,因而,它們是鋼中各種溶質元素偏析或金屬化合物(如碳化物和δ相)沉澱析出的有利區城。當諸如某些不銹鋼合金加熱到425-870℃,鉻的碳化物即會在晶粒邊界析出。導致碳化物附近出現貧鉻區同時影響晶界區的鈍化性。
在特殊介質中,如硝酸或高溫水中,可能出現低鉻區的溶蝕現象。晶粒是以一種砂糖似的表面出現的。當用一取樣器擦過時,它們很容易被擦掉。不銹鋼和鎳合金的晶間腐蝕可以通過採用低碳合金、加入碳化物形成元素如鈦或鈮,或利用穩定化退火來使之避免。晶間腐蝕是一種有選擇性的腐蝕破壞,它與一般選擇性腐蝕不同之處在於,腐蝕的局部性是顯微尺度的,而宏觀上不一定是局部的。晶界上優先腐蝕,雖然外觀上保持著金屬光澤,但晶粒間漸漸失去聯系以致晶粒脫落。
晶間腐蝕的影響因素:金屬的化學成分和金相組織。含碳量愈高,愈易產生晶間腐蝕。鐵素體的存在可以防止晶間腐蝕,但晶粒度過大則會加速晶間腐蝕。焊前鋼材的受熱情況,若鋼材受過550~850℃的預熱,則易發生晶間腐蝕。焊接、使用過程中存在應力。在中等氧化性環境中易產生晶間腐蝕。
為此,應選用穩定性好的低碳不銹鋼,極低含碳量和較高鈦、鈮、鉭、鋯含量的焊接材料,但該種焊縫強度低且易產生熱裂。