不銹鋼管受介質的化學及電化學作用而破壞的現象稱為腐蝕。不銹鋼管腐蝕主要有均勻腐(fu)蝕晶間(jian)腐蝕(shi)點(dian)腐蝕(shi)、選擇性腐蝕和應力腐蝕斷裂等。在腐蝕介質作用下,沿著或緊挨著不銹鋼晶粒邊界發生的電化學腐蝕形態稱為晶間腐蝕。不銹鋼管用于可能引起晶間腐蝕的環境時,應按GB/T 4334.1~4334.5《不銹鋼腐蝕試驗方法》進行晶間腐蝕傾向性試驗。不銹鋼壓力容器晶間腐蝕試驗方法、受檢試件狀態、驗收要求應按GB/T 21433《不銹鋼壓力容器晶間腐蝕敏感性檢驗》的相關規定執行。下述介質在足夠濃度和一定溫度下屬于具有對不銹鋼管產生晶間腐蝕能力的介質。


  無機(ji)酸(suan):硝酸(suan)、硫(liu)酸(suan)、鹽酸(suan)、磷酸(suan)、鉻(ge)酸(suan)、亞硫(liu)酸(suan)、氫(qing)氟酸(suan)、氫(qing)溴酸(suan)、氫(qing)碘(dian)酸(suan)、氫(qing)氰(qing)酸(suan)、氯氰(qing)酸(suan)、氨基(ji)磺酸(suan)、次氯酸(suan)等。


  有機酸(suan)(suan):工業乙(yi)酸(suan)(suan)、乙(yi)酸(suan)(suan)酐、甲(jia)酸(suan)(suan)、草酸(suan)(suan)、乳酸(suan)(suan)、乙(yi)二(er)酸(suan)(suan)、丙二(er)酸(suan)(suan)、苯二(er)酸(suan)(suan)、環烷酸(suan)(suan)、水楊酸(suan)(suan)、脂肪酸(suan)(suan)、蘋果酸(suan)(suan)、檸檬酸(suan)(suan)、馬(ma)來(lai)酸(suan)(suan)、富馬(ma)酸(suan)(suan)等。


  鹽(yan)類:硝(xiao)酸(suan)(suan)銨、硝(xiao)酸(suan)(suan)鈣(gai)、硝(xiao)酸(suan)(suan)銀、硫(liu)(liu)酸(suan)(suan)銅、硫(liu)(liu)酸(suan)(suan)鐵(tie)(tie)、硫(liu)(liu)酸(suan)(suan)鈉、硫(liu)(liu)酸(suan)(suan)鋁、硫(liu)(liu)酸(suan)(suan)氫鈉、硫(liu)(liu)酸(suan)(suan)亞鐵(tie)(tie)、亞硫(liu)(liu)酸(suan)(suan)鐵(tie)(tie)、亞硝(xiao)酸(suan)(suan)鈣(gai)、氯化鈉、氯化鐵(tie)(tie)、氯化鉻(ge)、次(ci)氯酸(suan)(suan)鈉、氫氟(fu)酸(suan)(suan)鈉等溶(rong)液。


  其(qi)他:氫氧(yang)化(hua)(hua)鈉、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)鐵、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)鋁(lv)、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)鈉、濕二氧(yang)化(hua)(hua)硫(liu)(liu)、三氯化(hua)(hua)鐵、尿(niao)素(su)氨基(ji)甲酸(suan)銨溶液(ye)、亞硫(liu)(liu)酸(suan)紙漿(jiang)、牛皮(pi)紙漿(jiang)、亞硫(liu)(liu)酸(suan)蒸煮液(ye)、玉米淀粉漿(jiang)(由鹽酸(suan)或(huo)硫(liu)(liu)酸(suan)制)、甜菜汁、石油(you)原油(you)、油(you)田污水(shui)、海(hai)水(shui)、輕水(shui)堆高溫水(shui)等。



 奧氏體不銹鋼(gang)的晶間腐蝕原因很多,主要有以下(xia)幾方面。


 1. 碳化鉻析(xi)出引起的晶間腐蝕


    不銹鋼管在300~950℃(奧氏體不銹鋼在450~800℃溫度范圍內加熱或進行敏化處理時)溫度范圍內可能在晶界析出碳化鉻,析出的碳化鉻為Cr23C6、(Cr,Fe)23C6或(Cr,Fe,Mo)23C6碳化鉻沉淀于晶界(其鉻含量常達90%以上,大大高于不銹鋼的平均鉻含量)。由于鉻的擴散速度慢,只有在晶界附近的鉻擴散到晶界處形成碳化物析出,導致晶粒邊界區域形成貧鉻現象,如圖3-1所示。當貧鉻區的鉻含量降低到小于12.5%時,在腐蝕性介質作用下就會發生晶間腐蝕。


    為(wei)了(le)防止晶間腐蝕的(de)產生(sheng),可采取如下方法(fa):采用(yong)超低碳材料、盡量降低碳含量(<0.03%);增(zeng)加(jia)穩定化元素,如鈦、鈮等;固溶處理(li)(1010~1120℃)、穩定化處理(li)(適(shi)用(yong)于含穩定化元素的(de)不銹(xiu)鋼);加(jia)入能(neng)形成雙相(xiang)組織(zhi)的(de)元素,形成雙相(xiang)組織(zhi)等。


圖 1.jpg


 2. δ相析(xi)出引起的(de)晶間腐蝕(shi)


    超低碳不銹鋼,由于碳含量極低,可防止晶間析出Cr23C6、(Cr、Fe)23C6引起的晶間腐蝕。但有些含鉬奧氏體不銹鋼,如Cr17Ni13Mo2在敏化溫度區間晶間析出δ相,在特殊的腐蝕介質中(沸騰質量分數為65%的硝酸溶液),δ相發生腐蝕,從而引起晶間腐蝕。


 3. 晶(jing)界吸(xi)附引(yin)起(qi)的晶(jing)間腐蝕


    該腐蝕是一種特(te)殊條件(jian)下發(fa)生的(de)晶間(jian)(jian)腐蝕。普通的(de)Cr18-Ni8 奧氏體(ti)不(bu)(bu)銹鋼(gang)管在強氧化性(xing)的(de)硝酸溶(rong)液中(zhong)(zhong)會產生晶間(jian)(jian)腐蝕,而雜質極少的(de)奧氏體(ti)不(bu)(bu)銹鋼(gang)不(bu)(bu)發(fa)生上述現象。研究已表明、Cr14-Ni4不(bu)(bu)銹鋼(gang)中(zhong)(zhong)雜質磷(lin)在晶界吸附是導致其在硝酸溶(rong)液中(zhong)(zhong)產生晶間(jian)(jian)腐蝕的(de)原(yuan)因(yin)。


4. 穩定化元素(su)高溫溶解引起的晶間腐蝕(shi)


    該腐(fu)(fu)蝕(shi)多(duo)發生于(yu)含Ti或(huo)Nb的(de)(de)奧氏體不銹鋼管,焊后(hou)若工(gong)件在敏化溫(wen)度(du)工(gong)作,焊接接頭與強氧化性(xing)硝酸(suan)溶液接觸(chu),沿熔(rong)合區或(huo)緊鄰熔(rong)合區的(de)(de)高溫(wen)熱(re)影響區發生選(xuan)擇性(xing)腐(fu)(fu)蝕(shi)(狹長縫狀的(de)(de)晶(jing)間腐(fu)(fu)蝕(shi))。該腐(fu)(fu)蝕(shi)又稱為(wei)“刀蝕(shi)”、“刀口腐(fu)(fu)蝕(shi)”或(huo)“刀線腐(fu)(fu)蝕(shi)”。




聯系方式.jpg