第18卷第5期腐蚀科学与防护技术Vol18No52006年9月CORROSIONSCIENCEANDPROTECTIONTECHNOLOGYSep2006111奥氏体不锈钢的晶间腐蚀罗宏,龚敏四川理工学院材料与化学工程系,自贡643000摘要:主要介绍了奥氏体不锈钢晶间腐蚀的机理。讨论了C、Cr、P等元素以及冷加工、铸造、焊接、热作成型等热加工方法对晶间腐蚀的影响;降低奥氏体不锈钢晶间腐蚀敏感性主要是限制不锈钢中的C和N的含量分别不超过0103%和0110%的和进行固溶处理.关键词:奥氏体不锈钢;晶间腐蚀;综述中图分类号:TG157文献标识码:A文章编号:100226495(2006)0520357204ONINTERGRANULARCORROSIONOFAUSTENITICSTAINLESSSTEELLUOHong,GONGMinMaterialandChemicalEngineeringDepartment,SichuanUniverstyofScienceandEngineering,Zigong643000ABSTRACT:Themechanismsofintergranularcorrosion(IGC)ofausteniticstainlesssteelwereintroduced.Theeffectsofcontentofcarbon,chromiumandnitrogenetc.aswellasofcoolwork,casting,12weldingetc.onIGCwerediscussedforausteniticstainlesssteel.InordertomitigatingthesusceptibilitytoIGC,thecontentofcarbonandnitrogenshouldbelimitedto0.03%(maximum)and0.10%(maximum)respectively,ontheotherhand,apropersolutionheattreatingshouldalsobetaken.KEYWORDS:austeniticstainlesssteel;intergranularcorrosion;review晶间腐蚀(IGC)是一种常见的局部腐蚀,遭受这种腐蚀C处于过饱和,受到敏化处理时,C和Cr形成碳化物(主要的不锈钢,表面看来还很光亮,但经不起轻轻敲击便会破碎为(Cr,Fe)23C6型)在晶界析出.由于(Cr,Fe)23C6含Cr量很成细粒.由于晶间腐蚀不易检查,造成设备的突然破坏,所以高,而Cr在奥氏体中扩散速率很低,这样就在晶界两侧形成危害性极大[1],统计资料认为这类腐蚀约占总腐蚀类型的了贫Cr区,其含Cr量低于12mass%,因而钝化性能与晶粒102%[2].奥氏体不锈钢是工业中应用最广的不锈钢之一,不同,即晶界区和晶粒本体有了明显的差异,晶粒与晶界构多半在约427℃～816℃的敏化温度范围内,在特定的腐蚀成活态-钝态的微电偶结构,造成晶界腐蚀.环境中易发生晶间腐蚀,晶间腐蚀还会加快整体腐蚀,因此,在强氧化性介质(如浓硝酸)中不锈钢也会发生晶间腐奥氏体不锈钢晶间腐蚀的研究是多年来研究重点.实践表蚀,但晶间腐蚀不是发生在经过敏化处理的不锈钢上,而是明,合适的固溶处理、稳定化处理、降低碳及杂质元素(例如,发生在经固溶处理的不锈钢上.对这类晶间腐蚀显然不能用硅、磷和氮等)在奥氏体不锈钢晶界的含量、消除或防止热加贫Cr理论来解释,而要用晶界区选择性溶解理论来解释.当工或冷加工过程中对材料的影响等,都是降低晶间腐蚀敏感晶界上析出了σ相(FeCr金属间化合物),或是有杂质(如性和防止晶间腐蚀的有效措施[1,4～19].磷、硅)偏析,在强氧化性介质中便会发生选择性溶解,从而1晶间腐蚀机理造成晶间腐蚀.而敏化加热时析出的碳化物有可能使杂质不富集或者程度减轻,从而消除或减少晶间腐蚀倾向.晶间腐蚀的机理[1,4～8,14～18],主要有“贫Cr理论”和“晶以前“,贫Cr理论”的主要弱点是缺乏直接证明Cr区的界杂质选择性溶解理论”等.存在,采用电子探针都无法检测,因为贫Cr区太窄,光束的C在奥氏体中的饱和溶解度小于002%,一般不锈钢的范围超出了贫Cr区的缘故,但现在应用透射电镜薄膜技术含C量都高于这个数值.当不锈钢从固溶温度冷却下来时,已直接观察到了贫Cr区并测得了贫Cr区的宽度和贫化程1度.另外,支持贫Cr理论的有利证据是从阳极极化曲线间接2222的测出了电流密度的数据,不同Cr含量的钢随Cr含量的降收稿日期:20050701初稿;20051021修改稿低,其临界电流密度和钝化电流密度也相应增加.作者简介:罗宏(1970-),男,学士,副教授,主要从事金属材料耐蚀性能和表面处理工艺研究.对于“晶界杂质选择性溶解理论”,有力的证据是在晶界Tel:13990060079E-mail:luohong28@163.com区用AES分析可以检测到磷、硅的存在,而在晶内却检测不2358腐蚀科学与防护技术第18卷到,这说明晶体内和晶界存在浓度的差异,从而引起晶间腐蚀的发生.但腐蚀刚开始时含磷、硅物质的溶解起诱导作用,而后应力和缝隙的产生加速了晶界的腐蚀,...