表5-2給出(chu)了(le)已公開發表的(de)與(yu)溝狀腐(fu)(fu)蝕研(yan)(yan)究(jiu)相(xiang)關的(de)論文，歸納(na)了(le)合金元素減輕溝狀腐(fu)(fu)蝕的(de)效果，基體鋼(gang)全部是(shi)(shi)低硫鋼(gang)，但(dan)因研(yan)(yan)究(jiu)者不(bu)同而異(yi)，并且(qie)，因為該(gai)表是(shi)(shi)把0.1%~0.3%Cu的(de)共存作為前(qian)提(ti)和單(dan)獨添加(jia)的(de)影響因素，雖然不(bu)能(neng)夠相(xiang)對地進行(xing)比較，然而可以說各(ge)添加(jia)元素的(de)效果大體是(shi)(shi)一致的(de)。


表 2.jpg


  關于這些效果的(de)(de)作用(yong)(yong)機(ji)理，沒有(you)看到特(te)別針對溝狀(zhuang)腐(fu)蝕進(jin)行(xing)重(zhong)新(xin)研究的(de)(de)論文(wen)，只不過是引用(yong)(yong)文(wen)獻(xian)進(jin)行(xing)考察而已。


 Wranglén歸納了不銹鋼發生孔蝕時，合(he)金(jin)元素(su)抑制MnS惡劣(lie)作用的效果及其機理，在相關的文(wen)獻里沒有(you)看到其他文(wen)獻，可能對溝狀腐(fu)蝕大致適用。其內容如(ru)下：


 有效(xiao)的(de)合金元(yuan)素(su)(su)，從(cong)其作用機理(li)上(shang)被分為兩種(zhong)，第(di)(di)一種(zhong)是在(zai)鋼中(zhong)(zhong)取代(dai)錳形成(cheng)不溶于水(shui)或酸(suan)的(de)硫(liu)化(hua)物元(yuan)素(su)(su)；第(di)(di)二種(zhong)是隨(sui)著腐(fu)蝕的(de)進行在(zai)腐(fu)蝕環境中(zhong)(zhong)溶解(jie)析出，在(zai)鋼表面上(shang)形成(cheng)不溶性硫(liu)化(hua)物的(de)元(yuan)素(su)(su)。


  前者(zhe)有Cr、Ti、V,由于分別(bie)比錳生(sheng)成硫(liu)化物(wu)的(de)傾向大，只能生(sheng)成CrS、TiS、VS,不能夠(gou)生(sheng)成有害(hai)的(de)MnS.后(hou)者(zhe)有Ni、Co、Zn、Cd、Sn、Pb、Cu、Ag、Bi等，任何一種硫(liu)化物(wu)在酸中都比MnS的(de)溶解度(du)低。上(shang)述順序(xu)是按元素溶解度(du)降低的(de)方向排列的(de)。


  在(zai)耐(nai)(nai)溝狀(zhuang)(zhuang)腐蝕(shi)電焊鋼(gang)管(guan)添加的(de)元素中(zhong)(zhong)(zhong)，除正在(zai)實用(yong)的(de)銅(tong)以外(wai)，根據表5-2還有 Ti、Ni和(he)Ca.已經知道銅(tong)的(de)效(xiao)(xiao)果(guo)在(zai)于生成Cu2S覆膜(mo)。鈦有效(xiao)(xiao)的(de)原理是在(zai)鋼(gang)中(zhong)(zhong)(zhong)能夠生成穩(wen)定的(de)不溶性(xing)的(de)硫化物TiS關于鎳(nie)的(de)效(xiao)(xiao)果(guo)，在(zai)廠家(jia)的(de)技術報告中(zhong)(zhong)(zhong)，栗棲說：“鎳(nie)能形成Ni2S3的(de)難(nan)溶性(xing)覆膜(mo)或者鎳(nie)在(zai)基體鐵(tie)表面的(de)銹層中(zhong)(zhong)(zhong)濃縮后(hou)有抑制腐蝕(shi)的(de)效(xiao)(xiao)果(guo)。鎳(nie)在(zai)耐(nai)(nai)硫酸(suan)露點(dian)腐蝕(shi)鋼(gang)、耐(nai)(nai)候鋼(gang)中(zhong)(zhong)(zhong)是有效(xiao)(xiao)的(de)，而且在(zai)電焊鋼(gang)管(guan)的(de)溝狀(zhuang)(zhuang)腐蝕(shi)的(de)發生以及成長過程中(zhong)(zhong)(zhong)由于同樣的(de)效(xiao)(xiao)果(guo)，也可以提高耐(nai)(nai)溝狀(zhuang)(zhuang)腐蝕(shi)的(de)效(xiao)(xiao)果(guo)。”


  鈣生(sheng)成(cheng)(cheng)(cheng)硫化物(wu)傾向強，由于條件(jian)不同(tong)而異，在鋼中生(sheng)成(cheng)(cheng)(cheng)CaS,但是(shi)因為CaS一(yi)旦接(jie)觸(chu)到水環境就溶解，所以(yi)生(sheng)成(cheng)(cheng)(cheng)CaS作為溝狀腐蝕(shi)的(de)(de)(de)對策不是(shi)有效(xiao)的(de)(de)(de)。另外，添加鈣在耐氫誘發(fa)裂(lie)紋(wen)鋼中廣泛(fan)流(liu)行，通過軋(ya)制(zhi)延長后(hou)的(de)(de)(de)形狀可以(yi)取代能形成(cheng)(cheng)(cheng)裂(lie)紋(wen)起點的(de)(de)(de)MnS,生(sheng)成(cheng)(cheng)(cheng)無(wu)害的(de)(de)(de)球狀復(fu)合夾雜物(wu)（所謂的(de)(de)(de)夾雜物(wu)的(de)(de)(de)形狀控制(zhi)）。


 像加(jia)藤的(de)(de)研究所闡明的(de)(de)那樣，假如(ru)溝狀腐(fu)蝕(shi)是(shi)沿著與表面大體成直角(jiao)露(lu)出的(de)(de)金屬塑性變形(xing)而存在的(de)(de)MnS端部開(kai)(kai)始(shi)腐(fu)蝕(shi)，并傳(chuan)播(bo)到后續的(de)(de)MnS進(jin)行腐(fu)蝕(shi)，那么可以推(tui)測(ce)通(tong)過添(tian)加(jia)鈣(gai)改變MnS的(de)(de)形(xing)狀，可能會(hui)提高耐溝狀腐(fu)蝕(shi)性。可是(shi)詳細的(de)(de)機理沒有公開(kai)(kai)發表。