鐵素體相的存在使雙相不銹鋼具有比單相奧氏體鋼低的晶間(jian)腐蝕傾向,其原因主要有:
1. 雙相鋼有較細的晶粒組織,因而晶界(jie)(jie)長度(du)(du)增大,降低了晶界(jie)(jie)上析出的碳化(hua)物濃度(du)(du)。
2. 沿a/y相界析出M23C6型碳化物時,由于α相中的鉻含量較高,其在α相中的擴散速率較之在γ相中要快得多,有利于晶界附近化學成分的平衡,使鉻的濃度不至于降到允許的水平以下。
3. 在焊接時的高溫加熱過程中,發生各合金元素在各相之間的重新分配,使較多的碳進入a/γ相界的奧氏體內。
有學者(zhe)曾對308(06Cr20Ni10)雙相(xiang)不(bu)銹鋼(gang)固溶處(chu)理和時效(xiao)后(hou)的(de)(de)(de)(de)(de)晶(jing)間腐(fu)蝕敏感性進行了研(yan)究(jiu),結(jie)果(guo)表明,鋼(gang)中(zhong)碳(tan)(tan)(tan)(tan)化物首先(xian)沿a/γ晶(jing)界析出,碳(tan)(tan)(tan)(tan)化物中(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)鉻(ge)主(zhu)要來自(zi)α相(xiang),由于(yu)(yu)碳(tan)(tan)(tan)(tan)在鐵素體中(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)活度系數高(gao),初(chu)析出的(de)(de)(de)(de)(de)碳(tan)(tan)(tan)(tan)化物先(xian)耗(hao)盡α相(xiang)中(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)碳(tan)(tan)(tan)(tan),然(ran)后(hou)取自(zi)y相(xiang)中(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)碳(tan)(tan)(tan)(tan)使自(zi)身長大,造(zao)成(cheng)γ相(xiang)的(de)(de)(de)(de)(de)貧碳(tan)(tan)(tan)(tan),使其降至溶解度的(de)(de)(de)(de)(de)極限值(zhi)(zhi),避免(mian)了碳(tan)(tan)(tan)(tan)化物沿奧氏體晶(jing)界的(de)(de)(de)(de)(de)析出。還發現在給定的(de)(de)(de)(de)(de)碳(tan)(tan)(tan)(tan)含(han)量下,該鋼(gang)有一個(ge)a/γ相(xiang)界含(han)量和分布的(de)(de)(de)(de)(de)臨界值(zhi)(zhi),高(gao)于(yu)(yu)此值(zhi)(zhi),鋼(gang)是免(mian)疫的(de)(de)(de)(de)(de),低于(yu)(yu)此值(zhi)(zhi),則對晶(jing)間腐(fu)蝕敏感。
022Cr22Ni5Mo3N鋼經1050℃固溶后,再在300~1000℃進行 20min的敏化加熱,采用65%HNO3法試驗,發現在600~700℃出現腐蝕速率的峰值。對應的是Cr2N、M23C6和x相的析出,將鉬含量提高至5%,峰值移至700℃,對應的是拉弗斯相Fe2Mo的析出,這些相的析出是鋼的晶間腐蝕的原因。
雙相不銹鋼在焊接和高溫加熱后有一定的晶間腐蝕敏感性。將雙相不銹鋼022Cr18Ni5Mo3Si2加熱至1200℃以上,α相晶粒急劇長大,y相數量迅速減少,至1300℃以上時已是單一粗大的α相,水冷后保留下來。1400℃保溫6秒水冷后,鐵素體晶界析出物的電子衍射分析表明,在α相晶界析出的是長約150nm、厚約30nm的M23C6型碳化物,其附近缺鉻。經1200℃保溫30min,再經水冷后測出M23C6型碳化物附近a/y相界兩側和α/α晶界兩側一定距離內的鉻含量,以鉻含量不大于12%為貧鉻判據。發現在γ相一側和α相一側分別產生了100nm和80nm的貧鉻區,貧鉻區的出現是由于富鉻的M23C6(含58.5%Cr)型碳化物析出的結果,這說明該鋼有一定程度的晶間腐蝕傾向。高溫敏化加熱后空冷,雖有M23C。型碳化物和y2沿α晶粒析出成網狀,但無晶間腐蝕傾向,晶界附近無貧鉻區。

