文档介绍：Equipment Manufactring Technology ,2012
304 奥氏体不锈钢晶间腐蚀的研究及防护
张晶莹
(广西工业职业技术学院,广西南宁 530001)
摘要:介绍了 304 奥氏体不锈钢的特点,分析了其发生晶间腐蚀的机理、原因及影响因素,并提出了防止晶间腐蚀的有
效措施。
关键词:304 不锈钢;晶间腐蚀;影响因素;防止措施
中图分类号: 文献标识码:B 文章编号:1672- 545X(2012)02- 0154- 03
304 奥氏体不锈钢是应用最为广泛的一种 Cr- Ni 与 Cr 配合,在不锈钢中发挥重要作用。Ni 在
Ni 不锈钢,具有良好的耐蚀性、耐热性、机械特性及不锈钢中的主要作用,在于其改变了钢的晶体结构。
良好的加工性能和可焊性,被广泛应用于石油化工、在不锈钢中增加 Ni 的一个主要原因,就是形成奥氏
冶金机械、家庭用品、建材、食品工业等。为了保持不体晶体结构,从而改善和加强 Cr 的钝化机理,其抗
锈钢所固有的耐腐蚀性,钢中必须含有 18%以上的晶间腐蚀能力得到提高。
Cr 和 8%以上的 Ni 含量,所以也叫做 18- 8 不锈钢。引起不锈钢晶间腐蚀的原因在于:不锈钢中的 C
在奥氏体里的固溶度,会随着温度的升高而增加,加
1 304 不锈钢腐蚀机理分析热至 500~700 ℃时,钢中的 C 在奥氏体里的平均固
溶度不超过 %。奥氏体不锈钢经固溶处理快速
冷却后,奥氏体中的碳处于过饱和状态,在晶界中析
晶间腐蚀的基本概念
晶间腐蚀是金属材料在特定的腐蚀介质中,沿出新相,造成晶界附近 Cr 成分贫乏化,当这种钢在
回火过程中(又称敏化温度区)受热
着材料的晶界发生的一种局部腐蚀。晶间腐蚀的产 425~815 ℃“”
生,主要是由于晶粒表面和内部间化学成分的差异, 时,奥氏体中过饱和的碳,会迅速地向晶界扩散,在
晶界上,碳消耗了晶界周围的,与形成
以及晶界杂质或内应力的存在而引起的。晶间腐蚀, Cr Cr Cr23C6
碳化物,并在晶界沉淀析出由于的扩散速度太
破坏了晶粒之间的结合,大大降低金属的机械强度。。 Cr
而且腐蚀发生后,金属和合金的表面仍保持一定的慢而得不到及时的补充,结果在晶界周围形成严重
金属光泽,看不出已被破坏的痕迹,但晶粒间结合力的贫 Cr 区,并且造成最邻近的区域 Cr 贫化,使得这
些区域对腐蚀敏感当贫区的含量低于
显著减弱,力学性能恶化, 不能经受敲击,金属强度。 Cr Cr 13%
完全丧失,导致设备突发性破坏,因此是一种很危险时, 钢的基体就会丧失抗腐蚀能力而产生晶间腐蚀。
由此可见,晶间腐蚀产生的根本原因,是由于晶粒边
的腐蚀。
界形成贫区造成的
晶间腐蚀的形成 Cr 。
奥氏体不锈钢的主要合金成分是 Cr 和 Ni。
Cr 与 Ni 在不锈钢中作用:Cr 是不锈钢的主加元 2 304 不锈钢腐蚀的影响因素
素,每种不锈钢 Cr 的含量都必须大于 13%。
Cr 之所以成为决定不锈钢性能的主要元素,根化学成分的影响
本的原因是向钢中加入 13%以上的铬元素以后,钢(1)C 元素的影响。C 的含量是影响