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(jian)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(dao)狀腐蝕。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(gao)溫(wen)過熱是指含(han)鈦(tai)或(huo)含(han)鈮(ni)的(de)奧氏體(ti)(ti)不(bu)銹(xiu)鋼中(zhong),碳和鈦(tai)或(huo)鈮(ni)的(de)親合力比鉻(ge)大,首先(xian)形成(cheng)鈦(tai)或(huo)鈮(ni)的(de)碳化物(wu)(wu)。若鋼中(zhong)鈦(tai)或(huo)鈮(ni)的(de)含(han)量(liang)足夠高(gao)時(shi)就不(bu)會形成(cheng)鉻(ge)的(de)碳化物(wu)(wu),且保證奧氏體(ti)(ti)不(bu)銹(xiu)鋼中(zhong)鉻(ge)的(de)含(han)量(liang)不(bu)降低,不(bu)會出現貧鉻(ge)現象,此(ci)時(shi)具有較(jiao)高(gao)的(de)抗晶間腐蝕(shi)能力。但是,在(zai)焊(han)接時(shi),在(zai)焊(han)接熱影響區過熱區的(de)高(gao)溫(wen)下,鈦(tai)或(huo)鈮(ni)的(de)碳化物(wu)(wu)向(xiang)奧氏體(ti)(ti)相溶(rong)解。在(zai)高(gao)溫(wen)下,碳比鈦(tai)或(huo)鈮(ni)的(de)擴散速度大得多,所(suo)以溶(rong)解的(de)碳可以迅速向(xiang)晶界處遷移。冷(leng)卻后,奧氏體(ti)(ti)相溶(rong)解有較(jiao)多的(de)鈦(tai)或(huo)鈮(ni)原子,而(er)晶界處含(han)有較(jiao)多的(de)碳原子,鈦(tai)或(huo)鈮(ni)就失去了(le)穩定(ding)碳的(de)作用。


  2. 中溫敏化(hua)(hua)是(shi)指溶解了鈦或(huo)鈮(ni)的(de)(de)(de)碳(tan)(tan)(tan)(tan)化(hua)(hua)物的(de)(de)(de)焊接接頭被加熱(如(ru)多層焊或(huo)工作溫度)到450~850℃的(de)(de)(de)危險溫度,鈦或(huo)鈮(ni)在奧(ao)氏體相里的(de)(de)(de)擴散速度非常(chang)慢,沒有可能(neng)移到晶(jing)界使(shi)碳(tan)(tan)(tan)(tan)再次與鉻(ge)結合,于是(shi)在晶(jing)界附近的(de)(de)(de)Cr在此(ci)處形成碳(tan)(tan)(tan)(tan)化(hua)(hua)鉻(ge),產生Cr的(de)(de)(de)碳(tan)(tan)(tan)(tan)化(hua)(hua)物,使(shi)晶(jing)界貧鉻(ge)而產生一種特殊的(de)(de)(de)晶(jing)間腐蝕(shi)。由(you)于是(shi)在焊縫(feng)兩側的(de)(de)(de)對(dui)稱的(de)(de)(de)較窄區(qu)域發生的(de)(de)(de),形如(ru)刀(dao)狀,故稱之“刀(dao)狀腐蝕(shi)'。