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    高溫下18-8不銹鋼管易脫鉻產生晶間腐蝕 添加時間:2021-09-27

    高溫下18-8不銹鋼管易脫鉻產生晶間腐蝕   18-8不銹鋼管由于晶間腐蝕發生過許多事故。事故都發生在這種合金理應具有優良耐蝕性的環境。這種鋼在約950~1450°F(510-下788℃)的溫度范圍內加熱后,變得敏化,也就是說容易發生晶間腐蝕。例如,1200°F(649℃)加熱1小時是人為的敏化方法。

    基本一致接受的晶間腐蝕理論是基于晶界貧鉻。普通鋼中加入鉻可以在許多環境中耐腐蝕。制造不銹鋼管一般需要10%以上的鉻。如果鉻量顯著降低,就接近普通鋼,其耐蝕性相當低。

    碳含量約為0.02%或更高時,Cr23C6(和碳)在上述溫度范圍內實際不溶解,從固溶體中沉淀。這樣鉻從固溶體中分離出來,結果降低了接近晶界的金屬鉻含量。晶界碳化鉻不腐蝕。鄰近晶界的貧鉻區,由于對多個腐蝕環境的耐腐蝕性差,被腐蝕。普通的18-8不銹鋼管(304型)一般含有0.06~0.08%的碳,因此有足夠的碳和鉻生成碳化物沉淀。這種情況顯示在圖3-24中。在敏化溫度,碳很容易擴散到晶界,而鉻的流動性差得多。晶界原表面可獲得新表面,即碳化鉻新表面。

    有證據表明,晶界的鉻含量可能降低到很低的水平或零。假設鉻含量下降到2%。耐腐蝕性下降,兩種不同的金屬成分相互接觸,還存在很大的不利面積比。貧鉻區保護了晶粒。畢竟貧鉻區迅速腐蝕,晶粒上的腐蝕極小。

    將不銹鋼管切成薄片,制成晶界面時,如圖3-25所示。用低倍放大鏡(例如10倍)觀察,腐蝕區似乎是深而窄的溝。

    多年來,碳化鉻沉淀物被描述為粒子,因為太小,所以用光學顯微鏡看不清楚。杜邦公司的Mahla和Nielsen用電子顯微鏡證明碳化物在晶粒周圍形成葉狀結構的膜和包皮。圖3-26選自他們的資料中,其所顯示的是當不銹鋼管的金屬成分溶解在強酸后的沉淀物。這就加強了圖3-25表明的觀點,即碳化物本身不腐蝕一一鄰近的貧鉻的金屬則溶解。事實上,不管熱處理情況怎樣,這種酸都會迅速地腐蝕所有的18-8不銹鋼管。


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