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不銹鋼精密管為何會(huì)產(chǎn)生晶間腐蝕？

晶間腐蝕是金屬腐蝕的一種常見的局部腐蝕，腐蝕從金屬表面開始，沿著晶界向晶粒內(nèi)部發(fā)展，使晶粒間的結(jié)合力大大減弱，降低了材料的強(qiáng)度，嚴(yán)重時(shí)可使材料的機(jī)械強(qiáng)度完全喪失，它是危害性很大的局部腐蝕形式之一。不銹鋼精密管產(chǎn)生晶間腐蝕后，外觀上沒有什么明顯變化，但強(qiáng)度已完全喪失，會(huì)造成設(shè)備的突然損壞。不銹鋼精密管為何會(huì)產(chǎn)生晶間腐蝕呢？

1. 引起不銹鋼精密管晶界腐蝕的介質(zhì)，主要有兩類：一類是氧化性或弱氧化性介質(zhì)，如充氣的海水，MgCl₂溶液等；另一類是強(qiáng)氧化性介質(zhì)，如濃硝酸，Na₂Cr₂₀₇溶液等。前者較為普遍，腐蝕也較為嚴(yán)重。晶粒與晶界間存在電位差，是產(chǎn)生晶間腐蝕的內(nèi)在因素。在氧化性介質(zhì)中，隨著不銹鋼中鉻含量的減少，陽(yáng)極電流密度顯著增大，由于晶界貧鉻，因此晶界的腐蝕速度遠(yuǎn)大于晶粒本體的腐蝕速度。

2. 在能夠產(chǎn)生晶間腐蝕的電位區(qū)內(nèi)，不銹鋼是否發(fā)生晶間腐蝕，以及腐蝕程度如何，都根據(jù)鋼的熱履歷來(lái)確定。不銹鋼在450～850℃溫度范圍內(nèi)的加熱，可產(chǎn)生晶間腐蝕傾向，其中在650～750℃范圍內(nèi)加熱對(duì)晶間腐蝕最為敏感，說(shuō)明在此溫度下產(chǎn)生晶間腐蝕傾向所需時(shí)間最短。在一定的敏化溫度下，隨著加熱時(shí)間的延長(zhǎng)，晶間腐蝕傾向增大。

3. 不銹鋼精密管發(fā)生晶間腐蝕的原因是由于晶界合金元素的貧鉻化，它是產(chǎn)生晶間腐蝕的主要原因。奧氏體不銹鋼本身具有很高的耐蝕性能，是因?yàn)殇撝泻懈叱煞值你t，但不銹鋼管經(jīng)高溫處理（1050～1150℃）和隨后迅速冷卻，使奧氏體單相組織處于亞穩(wěn)定狀態(tài)，碳化物要析出，在450～850℃溫度范圍內(nèi)，鉻的碳化物主要在晶間析出，由于這種碳化物的含鉻量遠(yuǎn)高于基體中的含鉻量，它的形成勢(shì)必引起臨近區(qū)域鉻的聚集擴(kuò)散，從而造成貧鉻，由于該區(qū)域貧鉻，不能抵抗某些介質(zhì)的腐蝕，就形成了晶間腐蝕。

4. 影響晶間腐蝕的另一因素是碳，鋼中碳含量趆高，碳向晶界擴(kuò)散傾向越大，造成晶間腐蝕傾向越嚴(yán)重。鉻、鉬含量增加，可降低碳的活度，降低晶間腐蝕傾向；而鎳、硅等不形成碳化物的元素，會(huì)提高碳的活度，加速晶間腐蝕；鈦、鈮等穩(wěn)定化元素能降低產(chǎn)生晶間腐蝕的敏感性，從而提高材料抗晶間腐蝕的能力。

5. 發(fā)生晶間腐蝕的電化學(xué)條件：①晶粒和晶界區(qū)的組織不同，因而電化學(xué)性質(zhì)存在顯著差異，晶界為陽(yáng)極，晶粒為陰極，兩極電位不同，形成電位差，這是產(chǎn)生晶間腐蝕的內(nèi)因條件；②腐蝕和應(yīng)力、晶界間的不均勻性有關(guān)，晶粒和晶界的差異要在一定的條件和環(huán)境溫度下才能顯露出來(lái)。在腐蝕介質(zhì)和內(nèi)、外應(yīng)力的作用下，晶界的電化學(xué)腐蝕就顯現(xiàn)出來(lái)，這是產(chǎn)生腐蝕的外因條件。

引起不銹鋼精密管晶間腐蝕的原因有很多，它與設(shè)計(jì)、制造、材料、工藝、焊接、維護(hù)保養(yǎng)、使用管理等各方面因素有關(guān)，正確地選擇材料和熱處理工藝，可有效地防止晶間腐蝕的產(chǎn)生。