表5-2給出了已公開發表的(de)與溝(gou)狀(zhuang)腐(fu)蝕(shi)研究(jiu)(jiu)相關的(de)論文,歸納了合金元素(su)(su)減輕溝(gou)狀(zhuang)腐(fu)蝕(shi)的(de)效果,基體(ti)(ti)鋼(gang)全部(bu)是低(di)硫鋼(gang),但因(yin)研究(jiu)(jiu)者(zhe)不同(tong)而異,并且,因(yin)為(wei)該表是把0.1%~0.3%Cu的(de)共存作為(wei)前提和單獨添加(jia)的(de)影響因(yin)素(su)(su),雖然(ran)不能(neng)夠相對地進(jin)行(xing)比較,然(ran)而可(ke)以說各添加(jia)元素(su)(su)的(de)效果大體(ti)(ti)是一致的(de)。


表 2.jpg


  關(guan)于這些效果(guo)的(de)(de)作用(yong)(yong)機理,沒(mei)有看到特別針對溝狀腐(fu)蝕進行重新研(yan)究的(de)(de)論(lun)文,只(zhi)不過是引用(yong)(yong)文獻進行考察而已(yi)。


 Wranglén歸納了(le)不銹鋼發生(sheng)孔蝕(shi)時,合金(jin)元(yuan)素抑制MnS惡劣作用的效果及其(qi)(qi)機理,在(zai)相(xiang)關的文獻(xian)里沒(mei)有(you)看到其(qi)(qi)他文獻(xian),可能(neng)對溝(gou)狀腐蝕(shi)大致適用。其(qi)(qi)內容如(ru)下(xia):


 有效(xiao)的(de)(de)合金元素,從其作(zuo)用機理上被分為兩(liang)種(zhong)(zhong),第一種(zhong)(zhong)是在鋼(gang)中取代(dai)錳形成不溶(rong)于水或酸的(de)(de)硫化物元素;第二種(zhong)(zhong)是隨著腐(fu)蝕的(de)(de)進行在腐(fu)蝕環境中溶(rong)解析(xi)出,在鋼(gang)表面(mian)上形成不溶(rong)性硫化物的(de)(de)元素。


  前者有Cr、Ti、V,由于分別比錳生(sheng)成(cheng)硫化物的傾向(xiang)(xiang)大,只(zhi)能生(sheng)成(cheng)CrS、TiS、VS,不能夠生(sheng)成(cheng)有害的MnS.后者有Ni、Co、Zn、Cd、Sn、Pb、Cu、Ag、Bi等,任何一種硫化物在酸中都比MnS的溶解度低。上述順序(xu)是按(an)元素溶解度降低的方向(xiang)(xiang)排列(lie)的。


  在(zai)(zai)耐溝(gou)(gou)狀(zhuang)(zhuang)腐蝕(shi)電焊鋼(gang)(gang)管添加的(de)(de)(de)(de)元素中(zhong),除正在(zai)(zai)實用的(de)(de)(de)(de)銅(tong)以外(wai),根據表(biao)5-2還(huan)有(you) Ti、Ni和Ca.已經知道銅(tong)的(de)(de)(de)(de)效(xiao)(xiao)果(guo)(guo)在(zai)(zai)于(yu)生(sheng)成(cheng)(cheng)Cu2S覆(fu)膜。鈦有(you)效(xiao)(xiao)的(de)(de)(de)(de)原理是在(zai)(zai)鋼(gang)(gang)中(zhong)能夠生(sheng)成(cheng)(cheng)穩定的(de)(de)(de)(de)不溶(rong)性(xing)的(de)(de)(de)(de)硫化物TiS關于(yu)鎳的(de)(de)(de)(de)效(xiao)(xiao)果(guo)(guo),在(zai)(zai)廠(chang)家的(de)(de)(de)(de)技術(shu)報告中(zhong),栗棲(qi)說(shuo):“鎳能形成(cheng)(cheng)Ni2S3的(de)(de)(de)(de)難溶(rong)性(xing)覆(fu)膜或者鎳在(zai)(zai)基體鐵表(biao)面的(de)(de)(de)(de)銹層中(zhong)濃縮后有(you)抑制腐蝕(shi)的(de)(de)(de)(de)效(xiao)(xiao)果(guo)(guo)。鎳在(zai)(zai)耐硫酸露點腐蝕(shi)鋼(gang)(gang)、耐候鋼(gang)(gang)中(zhong)是有(you)效(xiao)(xiao)的(de)(de)(de)(de),而且(qie)在(zai)(zai)電焊鋼(gang)(gang)管的(de)(de)(de)(de)溝(gou)(gou)狀(zhuang)(zhuang)腐蝕(shi)的(de)(de)(de)(de)發生(sheng)以及(ji)成(cheng)(cheng)長過程中(zhong)由于(yu)同樣的(de)(de)(de)(de)效(xiao)(xiao)果(guo)(guo),也(ye)可以提高耐溝(gou)(gou)狀(zhuang)(zhuang)腐蝕(shi)的(de)(de)(de)(de)效(xiao)(xiao)果(guo)(guo)。”


  鈣(gai)生成(cheng)(cheng)(cheng)硫化物(wu)傾向強(qiang),由于條件不同而(er)異,在(zai)鋼中(zhong)生成(cheng)(cheng)(cheng)CaS,但是因(yin)為(wei)CaS一旦接(jie)觸到(dao)水環境就溶解,所以(yi)(yi)生成(cheng)(cheng)(cheng)CaS作為(wei)溝(gou)狀腐蝕的(de)(de)對策(ce)不是有效的(de)(de)。另外,添加鈣(gai)在(zai)耐氫誘發裂紋(wen)鋼中(zhong)廣(guang)泛流行,通過軋制延長(chang)后的(de)(de)形狀可以(yi)(yi)取代能形成(cheng)(cheng)(cheng)裂紋(wen)起點的(de)(de)MnS,生成(cheng)(cheng)(cheng)無害的(de)(de)球狀復合夾(jia)雜(za)物(wu)(所謂(wei)的(de)(de)夾(jia)雜(za)物(wu)的(de)(de)形狀控制)。


 像加(jia)藤的(de)(de)研究所闡(chan)明的(de)(de)那(nei)樣,假如(ru)溝狀腐蝕是沿著與表面大體成直角露出(chu)的(de)(de)金屬塑性變(bian)形而存在的(de)(de)MnS端部開(kai)始腐蝕,并傳播到(dao)后續的(de)(de)MnS進行腐蝕,那(nei)么可以推測通過添加(jia)鈣改(gai)變(bian)MnS的(de)(de)形狀,可能(neng)會提高耐溝狀腐蝕性。可是詳細的(de)(de)機理沒有(you)公開(kai)發表。