在18-8型不銹鋼的焊縫金屬中滲入穩定化合金元素鈦、鈮、鋯等,可以消除圖3-1a和圖3-1b兩種形式的晶間腐蝕,但又可能會出現如圖3-1c中的腐蝕現象,即順著焊縫金屬的熔合線發生像刀切一樣的腐蝕,稱它為刀狀腐(fu)蝕。刀狀腐蝕是順著焊縫熔合線向板厚度方向深人,并慢慢地向母材金屬和焊縫金屬發展,如圖3-3所示。刀狀腐蝕將成為制約焊接結構使用壽命的薄弱環節。





  刀狀腐蝕只是焊接接頭出現的一種特殊的晶間腐蝕,它也與Cr的C化合物(Cr23C6)析出有關。它經歷了高溫過熱和中溫敏化兩個熱過程而發生的。


  1. 高溫過熱(re)是指含(han)(han)鈦(tai)(tai)(tai)(tai)(tai)或(huo)(huo)含(han)(han)鈮(ni)的(de)(de)(de)奧氏體(ti)不(bu)銹鋼(gang)中,碳(tan)(tan)和(he)鈦(tai)(tai)(tai)(tai)(tai)或(huo)(huo)鈮(ni)的(de)(de)(de)親合(he)力(li)比鉻(ge)大(da),首先形成鈦(tai)(tai)(tai)(tai)(tai)或(huo)(huo)鈮(ni)的(de)(de)(de)碳(tan)(tan)化(hua)物。若鋼(gang)中鈦(tai)(tai)(tai)(tai)(tai)或(huo)(huo)鈮(ni)的(de)(de)(de)含(han)(han)量(liang)(liang)足夠高時(shi)就不(bu)會形成鉻(ge)的(de)(de)(de)碳(tan)(tan)化(hua)物,且保證奧氏體(ti)不(bu)銹鋼(gang)中鉻(ge)的(de)(de)(de)含(han)(han)量(liang)(liang)不(bu)降低(di),不(bu)會出現(xian)(xian)貧鉻(ge)現(xian)(xian)象,此時(shi)具有較(jiao)高的(de)(de)(de)抗晶間腐蝕能力(li)。但是,在(zai)(zai)焊(han)接時(shi),在(zai)(zai)焊(han)接熱(re)影(ying)響區(qu)過熱(re)區(qu)的(de)(de)(de)高溫下,鈦(tai)(tai)(tai)(tai)(tai)或(huo)(huo)鈮(ni)的(de)(de)(de)碳(tan)(tan)化(hua)物向奧氏體(ti)相溶解(jie)(jie)。在(zai)(zai)高溫下,碳(tan)(tan)比鈦(tai)(tai)(tai)(tai)(tai)或(huo)(huo)鈮(ni)的(de)(de)(de)擴(kuo)散速度大(da)得多,所以(yi)溶解(jie)(jie)的(de)(de)(de)碳(tan)(tan)可以(yi)迅速向晶界處遷移(yi)。冷卻后,奧氏體(ti)相溶解(jie)(jie)有較(jiao)多的(de)(de)(de)鈦(tai)(tai)(tai)(tai)(tai)或(huo)(huo)鈮(ni)原(yuan)子,而(er)晶界處含(han)(han)有較(jiao)多的(de)(de)(de)碳(tan)(tan)原(yuan)子,鈦(tai)(tai)(tai)(tai)(tai)或(huo)(huo)鈮(ni)就失去(qu)了穩定碳(tan)(tan)的(de)(de)(de)作用。


  2. 中溫(wen)敏化是指溶解了(le)鈦(tai)或(huo)鈮的(de)(de)(de)碳化物(wu)的(de)(de)(de)焊(han)接接頭被加(jia)熱(如(ru)多層(ceng)焊(han)或(huo)工作(zuo)溫(wen)度)到450~850℃的(de)(de)(de)危(wei)險(xian)溫(wen)度,鈦(tai)或(huo)鈮在(zai)(zai)奧氏體(ti)相里的(de)(de)(de)擴散(san)速度非常慢,沒(mei)有可能移到晶界使碳再(zai)次與鉻(ge)結合,于是在(zai)(zai)晶界附近的(de)(de)(de)Cr在(zai)(zai)此處形成碳化鉻(ge),產(chan)生Cr的(de)(de)(de)碳化物(wu),使晶界貧鉻(ge)而(er)產(chan)生一(yi)種特殊的(de)(de)(de)晶間腐(fu)(fu)蝕。由于是在(zai)(zai)焊(han)縫(feng)兩側的(de)(de)(de)對稱的(de)(de)(de)較窄區域發(fa)生的(de)(de)(de),形如(ru)刀(dao)狀,故稱之“刀(dao)狀腐(fu)(fu)蝕'。