不锈(xiu)钢制(zhi)品管是具(ju)有良(liang)好(hao)的力学(xue)性能、耐(nai)均匀腐(fu)蚀(shi)性能(neng)和(he)焊接性能,被(bei)广泛(fan)应用(yong)于工(gong)业、化(hua)工(gong)等(deng)行(xing)业(ye)中(zhong)。但是(shi),根据(ju)实(shi)际(ji)情况(kuang)来看(kan),虽(sui)然(ran)不(bu)锈(xiu)钢(gang)具(ju)有良(liang)好的耐腐(fu)蚀性(xing)能,依然(ran)会出现晶间腐(fu)蚀情况,不利(li)于(yu)设(she)施(shi)的正常(chang)应用(yong),尤(you)其(qi)是对(dui)于石(shi)油(you)、化工(gong)行(xing)业(ye)来(lai)说(shuo)。接下(xia)来,正(zheng)佳不(bu)锈(xiu)钢(gang)就带你了(le)解不锈(xiu)钢制品(pin)管(guan)晶(jing)间(jian)腐(fu)蚀(shi)的形成(cheng)原因。
所谓的(de)晶(jing)间腐(fu)蚀指(zhi)的(de)就是在一(yi)种特(te)定的介(jie)质(zhi)内(nei),其中(zhong)存(cun)在的晶粒(li)基体(ti)、晶(jing)界以(yi)及(ji)晶(jing)间化合物(wu)能够形(xing)成(cheng)微(wei)电(dian)池(chi)效应,该(gai)效应能(neng)够导致晶粒(li)间丧(sang)失结(jie)合力(li),从而使金属表面(mian)出(chu)现了局部(bu)的(de)腐(fu)蚀。基(ji)于晶(jing)界与晶(jing)粒的差异(yi),就有(you)了贫(pin)铬理论、阳(yang)极相理论(lun)和晶(jing)界吸附理论(lun)来(lai)解释(shi)金属(shu)材(cai)料(liao)的晶间(jian)腐(fu)蚀。
1、贫铬理(li)论 不锈(xiu)钢(gang)制(zhi)品管之所以(yi)会(hui)出(chu)现晶间腐蚀情况(kuang),与(yu)铬元(yuan)素密切(qie)相(xiang)关,在钢管(guan)的(de)生(sheng)产(chan)炼制过(guo)程(cheng)中(zhong),在(zai)温度达(da)到400~850℃后,会达到敏(min)化区(qu)间,而(er)此时,奥(ao)氏体(ti)内会(hui)因析(xi)出(chu)碳(tan)化(hua)铬(ge),进(jin)而生产贫(pin)铬(ge)区(qu),给(gei)晶间腐(fu)蚀(shi)的发(fa)生(sheng)形(xing)成了隐患。
贫铬(ge)区(qu)的产生是(shi)不锈钢焊(han)管(guan)晶(jing)间(jian)腐(fu)蚀的(de)重要(yao)影响(xiang)因(yin)素(su),在(zai)生产(chan)制造过(guo)程中,因温度的(de)升高(gao),碳(tan)元素(su)会因(yin)温(wen)度(du)的(de)升高(gao)而(er)固溶(rong)于奥(ao)氏(shi)体机(ji)基(ji)体(ti)中(zhong),在温(wen)度(du)下降时,碳(tan)元素会(hui)因温度变(bian)化(hua)而(er)出(chu)现(xian)饱和、扩(kuo)散(san)至(zhi)晶(jing)界的情况(kuang),从而会(hui)出现析出(chu)碳化铬的(de)情况。总之(zhi),可以总结(jie)为(wei)材料处(chu)于(yu)特(te)定的(de)腐(fu)蚀介(jie)质作(zuo)用(yong)下(xia),不锈(xiu)钢制品(pin)管(guan)具(ju)有(you)晶间(jian)腐蚀(shi)敏(min)感性。
2、晶界(jie)吸附(fu)理(li)论 若不锈钢管为加热(re)至(zhi)1050℃的超(chao)低碳级(ji)不锈(xiu)钢,工(gong)作(zuo)于强(qiang)氧化环(huan)境(如硝(xiao)酸加重(zhong)铬(ge)酸(suan)盐),会因材(cai)料内(nei)部(bu)的(de)多种(zhong)杂(za)质元素而(er)出现(xian)晶界吸附(fu)情况(kuang),进(jin)而(er)引(yin)发(fa)晶(jing)间腐(fu)蚀情况。
3、阳(yang)极(ji)相理(li)论 当(dang)超低(di)碳不(bu)锈钢,特别是(shi)高Cr、Mo钢在(zai)650-850℃受(shou)热(re)后,晶(jing)界σ相析出(chu)并溶(rong)解(jie),在强(qiang)氧化(hua)性介质中(zhong)仍(reng)会(hui)产(chan)生(sheng)晶间(jian)腐(fu)蚀。原因(yin)是(shi)在晶(jing)界形成(cheng)了由(you)FeCr或MoFe金属(shu)间(jian)化合物组成的(de)σ相,或(huo)TiC、NbC 等,在(zai)强(qiang)氧化(hua)性介(jie)质条件(jian)下(xia),σ等(deng)相(xiang)发生严重(zhong)的(de)选(xuan)择性(xing)溶解。
晶间(jian)腐(fu)蚀可(ke)以(yi)分(fen)别产(chan)生(sheng)在(zai)焊接(jie)接(jie)头(tou)的热影响区、焊缝(feng)或熔(rong)合(he)线(xian)上(shang),在(zai)熔合(he)线(xian)上产生的(de)晶间(jian)腐(fu)蚀又(you)称(cheng)刀(dao)线(xian)腐(fu)蚀。从含Ti、Nb稳(wen)定(ding)化(hua)元(yuan)素(su)的(de)316L不锈(xiu)钢管(guan)在强氧化介(jie)质中的(de)刀线腐(fu)蚀发生的部(bu)位来(lai)看,在熔化(hua)焊接时,这(zhe)个(ge)部(bu)位曾加热到固(gu)相线(xian)附(fu)近(jin)的(de)高温(wen),不(bu)仅(jin)M23C6已全(quan)部(bu)溶解,而且这类
不锈钢(gang)制(zhi)品管(guan)中(zhong)的(de)TiC或(huo)NbC也(ye)已(yi)全部溶(rong)解(jie)。在第(di)二次(ci)加(jia)热(re)时,这些碳(tan)化物(wu)都(dou)会(hui)沉(chen)淀(dian),并且都(dou)易于沿晶界进(jin)行,在强氧(yang)化(hua)性介质(zhi)中(zhong),这种(zhong)晶界沉淀的(de)MC可(ke)以(yi)被(bei)溶(rong)解(jie)。
以上(shang)就是(shi)不锈钢(gang)制(zhi)品管晶(jing)间腐(fu)蚀的形成原因(yin),分(fen)别(bie)有(you)贫(pin)铬(ge)理论、晶(jing)界吸附(fu)理论、阳(yang)极相理(li)论。这三种理论(lun)并(bing)不(bu)相(xiang)互(hu)抵(di)触,而是相辅(fu)相(xiang)成的(de),实际(ji)上(shang)都(dou)是晶界(jie)区在(zai)腐(fu)蚀电池中(zhong)为(wei)阳(yang)极(ji),晶(jing)粒(li)为腐蚀(shi)阴(yin)极(ji),因而(er)晶界、相(xiang)界(jie)产(chan)生(sheng)选择性(xing)溶解(jie)的(de)结果(guo)。