奥氏体不锈钢的晶间腐蚀及其试验方法
admin晶间腐蚀：局部腐蚀的一种，沿着金属晶粒间的分界面向内部扩展的腐蚀。
图1晶界析出及腐蚀电极示意图
以晶间腐蚀为起源，在应力和腐蚀介质的共同作用下，可使不锈钢由晶间腐蚀转变为应力腐蚀开裂。
0Cr18Ni9与1Cr18Ni9Ti、00Cr18Ni10N、00Cr19Ni10的化学成分比较见表1（参考标准GB4239-1991不锈钢和耐热钢冷轧钢带）。
含量%
Mn
Cr
国内牌号
牌号
304
5
17.00
8.00
1Cr18Ni9Ti
5
17.00
8.00
Ti：5（C%-0.02%）-0.80
304LN
-0.03
-2.00
17.00
8.50
0.12-0.22
304L
-0.03
-2.00
18.00
8.00
00Cr17Ni14Mo2
-0.03
-2.00
-1.00
-0.035
-0.030
12.00-15.00
00Cr17Ni13Mo2N
-0.03
-2.00
-1.00
-0.035
-0.030
10.50-14.50
铬是决定不锈钢耐腐蚀性能的最基本元素，使其有耐腐蚀性能。在氧化性介质中，铬能使钢的表面很快形成一层实际为腐蚀介质不能透过和不溶解的富铬的氧化膜，这层氧化膜很致密，并与金属基本结合得很牢固，保护钢免受外界介质进一步氧化浸蚀（钝化的机理）；铬还能有效地提高钢的电极电位，当含铬量不低于12%原子时，可使钢的电极电位发生突变，由负电位升到正的电极电位，可显著提高钢的耐蚀性。
氮在不锈钢中有和镍相似的作用。
钛和铌可防止不锈钢的晶间腐蚀，钢中加入钛或铌，就能使钢中的碳首先与钛或铌形成碳化物，而不与铬形成碳化物，从而保证晶界附近不致因贫铬而产生晶间腐蚀，提高不锈钢抗晶间腐蚀的能力，并改善钢的焊接性能，钛或铌的加入量要根据含碳量而定，一般为钛的加入量为含碳量的5倍，铌为碳的8倍。
经以上分析可知，几乎所有奥氏体不锈钢（非超低碳不锈钢）都有晶间腐蚀倾向，若要避免不锈钢晶间腐蚀可以从以下几个方面着手：
2)降低碳的含量，选用超低碳的不锈钢，如00Cr18Ni10N、00Cr19Ni10、00Cr17Ni14Mo2、00Cr17Ni13Mo2N等，从根本上减弱形成碳铬化合物的机会，从而消除晶间腐蚀。
4)进行固溶处理，焊后，将奥氏体不锈钢的焊接接头重新加热至1050～1100℃，此时碳又重新溶人奥氏体中，然后急速冷却，便可得到稳定的奥氏体组织，消除贫铬区。这种方法叫固溶处理。固溶处理的缺点是，如果焊接接头需要在危险的温度区工作，则仍不可避免地会形成贫铬区。
6)采用双相组织，在焊缝中加入铁素体形成元素，如铬、硅、铝、钼等，以使焊缝形成奥氏体加铁素体的双相组织，会大大提高抗晶间腐蚀的能力。其次钢中的合金元素是形成双相组织的主要因素。
表2我国不锈钢晶间腐蚀标准试验方法
名称
不锈钢10%草酸浸蚀试验方法
不锈钢硫酸-硫酸铁腐蚀试验方法
不锈钢65%硝酸腐蚀试验方法
不锈钢硝酸-氢氟酸腐蚀试验方法
不锈钢硫酸-硫酸铜腐蚀试验方法
本方法适用于检验奥氏体不锈钢晶间腐蚀的筛选试验。试样在10%草酸溶液中电解浸蚀后，在显微镜下观察被浸蚀表面的金相组织以判定是否需要进行硫酸-硫酸铁、65%硝酸、硝酸-氢氟酸以及硫酸-硫酸铜等长时间热酸试验。
2.2电流表030A范围
2.4阴极不锈钢圆柱筒件，或最好用1qt(夸脱)（0.946L）的不锈钢烧杯。
2.6冶金显微镜在250500倍数检查侵蚀显微结构。
2.8电解液乙二酸，试剂级，10%溶液，使用的电解浸蚀装置见图3.
试验时试样为阳极。浸蚀电流密度为1A/cm2。浸蚀时间为90秒。浸蚀溶液温度为200～500C。
图4一类台阶状结构（500）
图5二类双重结构（250）
图6三类沟槽结构（500）
图7四类孤立的铁氧体（500）
图8五类枝状晶间沟槽（250）
图9六类端粒剥蚀I（500）
图10七类端粒剥蚀II（500）（更加集中的端粒剥蚀）
具体测试项目：
晶间腐蚀检测
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