在18-8型不銹鋼(gang)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(wen)過熱是指含鈦(tai)或(huo)含鈮(ni)(ni)(ni)的(de)(de)(de)(de)奧氏(shi)體不(bu)銹鋼(gang)中,碳(tan)(tan)和鈦(tai)或(huo)鈮(ni)(ni)(ni)的(de)(de)(de)(de)親合力比(bi)鉻(ge)大(da),首先形(xing)成(cheng)鈦(tai)或(huo)鈮(ni)(ni)(ni)的(de)(de)(de)(de)碳(tan)(tan)化物。若鋼(gang)中鈦(tai)或(huo)鈮(ni)(ni)(ni)的(de)(de)(de)(de)含量足夠高時(shi)就不(bu)會形(xing)成(cheng)鉻(ge)的(de)(de)(de)(de)碳(tan)(tan)化物,且保證奧氏(shi)體不(bu)銹鋼(gang)中鉻(ge)的(de)(de)(de)(de)含量不(bu)降低,不(bu)會出現貧鉻(ge)現象(xiang),此時(shi)具有較(jiao)高的(de)(de)(de)(de)抗晶間腐蝕(shi)能(neng)力。但(dan)是,在焊(han)接時(shi),在焊(han)接熱影響區過熱區的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)下,鈦(tai)或(huo)鈮(ni)(ni)(ni)的(de)(de)(de)(de)碳(tan)(tan)化物向奧氏(shi)體相溶解。在高溫(wen)下,碳(tan)(tan)比(bi)鈦(tai)或(huo)鈮(ni)(ni)(ni)的(de)(de)(de)(de)擴散(san)速度大(da)得多(duo),所(suo)以溶解的(de)(de)(de)(de)碳(tan)(tan)可以迅速向晶界處遷移。冷卻(que)后,奧氏(shi)體相溶解有較(jiao)多(duo)的(de)(de)(de)(de)鈦(tai)或(huo)鈮(ni)(ni)(ni)原(yuan)子(zi),而晶界處含有較(jiao)多(duo)的(de)(de)(de)(de)碳(tan)(tan)原(yuan)子(zi),鈦(tai)或(huo)鈮(ni)(ni)(ni)就失(shi)去了穩(wen)定碳(tan)(tan)的(de)(de)(de)(de)作用。
2. 中溫(wen)敏化是(shi)指溶解了鈦或鈮(ni)的(de)(de)(de)碳(tan)化物(wu)的(de)(de)(de)焊接接頭(tou)被加熱(如(ru)多層焊或工作溫(wen)度)到450~850℃的(de)(de)(de)危險溫(wen)度,鈦或鈮(ni)在(zai)(zai)(zai)奧氏體相(xiang)里(li)的(de)(de)(de)擴散速度非(fei)常慢,沒有可能移(yi)到晶(jing)界(jie)(jie)使碳(tan)再次與鉻結合,于是(shi)在(zai)(zai)(zai)晶(jing)界(jie)(jie)附(fu)近的(de)(de)(de)Cr在(zai)(zai)(zai)此處形(xing)成(cheng)碳(tan)化鉻,產生(sheng)Cr的(de)(de)(de)碳(tan)化物(wu),使晶(jing)界(jie)(jie)貧鉻而(er)產生(sheng)一種(zhong)特殊(shu)的(de)(de)(de)晶(jing)間腐(fu)(fu)蝕。由于是(shi)在(zai)(zai)(zai)焊縫(feng)兩側的(de)(de)(de)對稱(cheng)的(de)(de)(de)較(jiao)窄區域發生(sheng)的(de)(de)(de),形(xing)如(ru)刀狀,故稱(cheng)之(zhi)“刀狀腐(fu)(fu)蝕'。

