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在線客服 一、晶間腐蝕的定義
晶間腐蝕是指沿著金屬晶粒間的分界面向內(nèi)部擴(kuò)展的腐蝕。由于晶粒表面和內(nèi)部間化學(xué)成分的差異以及晶界雜質(zhì)或內(nèi)應(yīng)力的存在。晶間腐蝕破壞晶粒間的結(jié)合，大大降低金屬的機(jī)械強(qiáng)度。而且腐蝕發(fā)生后金屬和合金的表面仍保持一定的金屬光澤，看不出被破壞的跡象，但晶粒間結(jié)合力顯著減弱，力學(xué)性能惡化，不能經(jīng)受敲擊，所以是一種很危險(xiǎn)的腐蝕。通常出現(xiàn)于黃銅、硬鋁合金和一些不銹鋼、鎳基合金中。不銹鋼焊縫的晶間腐蝕是化學(xué)工業(yè)的一個(gè)重大問(wèn)題。晶間腐蝕是局部腐蝕的一種。
二、晶間腐蝕產(chǎn)生條件
有第二相沿晶界析出，金屬或合金中含有雜質(zhì)、晶界與晶粒內(nèi)化學(xué)成分的差異，在適宜的介質(zhì)中形成原電池腐蝕以及存在特定的介質(zhì)等。
三、晶間腐蝕機(jī)理
主要有貧化理論、晶間б相析出理論和晶界吸附理論。
1）貧化理論：晶間腐蝕是由于晶界析出第二相，造成晶界某一成分的貧乏化。晶界鈍態(tài)受到破壞，在晶界析出的碳化鉻周圍貧鉻區(qū)成為活化的陽(yáng)極區(qū)，而碳化鉻和晶粒處于鈍態(tài)，成為鈍化的陰極區(qū)，在腐蝕介質(zhì)中構(gòu)成活化—鈍化微電池。該電池具有大陰極—小陽(yáng)極的面積比，加速了晶界區(qū)的腐蝕。
2）晶間相析出理論：對(duì)于低碳和超低碳鋼，不存在因碳化物在晶界析出引起貧鉻條件。而超低碳不銹鋼， 特別是含高 Cr（＞20%）、Mo不銹鋼在 650～850℃內(nèi)熱處理，易引起б相（FeCr 金屬間化合物）在晶間沉淀析出而產(chǎn)生晶間腐蝕。
3）晶界吸附理論：相關(guān)實(shí)驗(yàn)表明，當(dāng)固溶體中P達(dá)到100ppm或 Si在1000～2000ppm時(shí)，它們?cè)诟邷貐^(qū)會(huì)被晶界吸附，并偏析在晶界上。這些雜質(zhì)在強(qiáng)氧化劑介質(zhì)作用下便發(fā)生溶解，導(dǎo)致晶界選擇性的晶間腐蝕。
四、影響因素
1）腐蝕介質(zhì)：在酸性介質(zhì)中，不銹鋼產(chǎn)生晶間腐蝕比較嚴(yán)重。
2）溫度：由于 450～850℃為敏化溫度， 所以在加熱過(guò)程特別是在焊接時(shí)，應(yīng)盡量避免敏化溫度區(qū)。
4）含碳量的影響：碳元素對(duì)不銹鋼的晶間腐蝕起著關(guān)鍵性的作用。當(dāng)碳含量較小時(shí)，就沒(méi)有足夠的碳析出與鉻結(jié)合，當(dāng)碳含量高于0. 08wt％時(shí)，析出的碳逐漸增多，在晶界處形成的碳化鉻也隨之增加，從而就產(chǎn)生了貧鉻區(qū)，造成了晶間腐蝕。
5）組織結(jié)構(gòu)的影響：在奧氏體不銹鋼的相結(jié)構(gòu)中， 如果僅僅是單相奧氏體時(shí)，抗晶間腐蝕性能較差。奧氏體－鐵素體的雙相組織抗晶間腐蝕的能力較好。
6）合金元素的影響：添加一些與碳結(jié)合能力大于鉻的元素就可以提高抗晶間腐蝕的能力。
五、晶間腐蝕試驗(yàn)方法
可分為熱酸浸泡法和電化學(xué)方法兩大類。在特定介質(zhì)條件下檢驗(yàn)金屬材料晶間腐蝕敏感性的加速金屬腐蝕試驗(yàn)方法，是為了了解材料的化學(xué)成分、熱處理和加工工藝是否合理。電化學(xué)方法具有簡(jiǎn)單、快速和易適用于現(xiàn)場(chǎng)等優(yōu)點(diǎn)，但同時(shí)具有實(shí)驗(yàn)結(jié)果影響因素眾多和重復(fù)性差等缺點(diǎn)，往往用來(lái)做材料和工藝篩選，并不作為結(jié)果判定依據(jù)。
六、相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)
GB/T 21433-2008 不銹鋼壓力容器晶間腐蝕敏感性檢驗(yàn)
GBT 4334-2020 金屬和合金的腐蝕 奧氏體及鐵素體-奧氏體(雙相)不銹鋼晶間腐蝕試驗(yàn)方法
ASTM A262-2015（2021）奧氏體不銹鋼晶間腐蝕敏感性檢測(cè)方法
ASTM A763-2015（2021）鐵素體不銹鋼晶間腐蝕敏感性檢測(cè)規(guī)程
ASTM G28-2002(R2015)鍛制高鎳鉻軸承合金晶間腐蝕敏感性檢測(cè)的標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)方法
GB/T 15260-2016 金屬和合金的腐蝕 鎳合金晶間腐蝕試驗(yàn)
GB/T 31935-2015 金屬和合金的腐蝕 低鉻鐵素體不銹鋼晶間腐蝕試驗(yàn)
GB/T 7998-2023 鋁合金晶間腐蝕敏感性評(píng)價(jià)方法
GB/T 26491-2011 5XXX系鋁合金晶間腐蝕試驗(yàn)
GBT15970.1-2018金屬和合金的腐蝕應(yīng)力腐蝕試驗(yàn)
GB/T 15970.2-2000 金屬和合金的腐蝕 應(yīng)力腐蝕試驗(yàn) 第2部分:彎梁試樣的制備和應(yīng)用
GB/T 15970.3-1995 金屬和合金的腐蝕 應(yīng)力腐蝕試驗(yàn) 第3部分:Ｕ型彎曲試樣的制備
GB/T 15970.4-2000 金屬和合金的腐蝕 應(yīng)力腐蝕試驗(yàn) 第4部分:單軸加載拉伸試樣的制備和應(yīng)用
GB/T 15970.5-1998 金屬和合金的腐蝕 應(yīng)力腐蝕試驗(yàn) 第5部分:Ｃ型環(huán)試樣的制備和應(yīng)用
GB/T 15970.6-2007 金屬和合金的腐蝕 應(yīng)力腐蝕試驗(yàn) 第6部分:恒載荷或恒位移下的預(yù)裂紋試樣的制備和應(yīng)用
GB/T 15970.7-2017 金屬和合金的腐蝕 應(yīng)力腐蝕試驗(yàn) 第7部分:慢應(yīng)變速率試驗(yàn)
GB/T 15970.8-2005 金屬和合金的腐蝕 應(yīng)力腐蝕試驗(yàn) 第8部分:焊接試樣的制備和應(yīng)用
GB/T 15970.9-2007 金屬和合金的腐蝕 應(yīng)力腐蝕試驗(yàn)，第9部分:漸增式載荷或漸增式位移下的預(yù)裂紋試樣的制備和應(yīng)用
GB/T 20122-2006 金屬和合金的腐蝕 滴落蒸發(fā)試驗(yàn)的應(yīng)力腐蝕開裂評(píng)價(jià)
GB/T 24518-2009 金屬和合金的腐蝕 應(yīng)力腐蝕室外暴露試驗(yàn)方法
GB/T 25151.2-2010 尿素高壓設(shè)備制造檢驗(yàn)方法 第2部分:尿素級(jí)超低碳鉻鎳鉬奧氏體不銹鋼選擇性腐蝕檢查和金相檢查
GB/T 25151.3-2010 尿素高壓設(shè)備制造檢驗(yàn) 第3部分:尿素級(jí)超低碳鉻鎳鉬奧氏體不銹鋼晶間腐蝕傾向試驗(yàn)
GB/T 25151.4-2010 尿素高壓設(shè)備制造檢驗(yàn) 第4部分:尿素級(jí)超低碳鉻鎳鉬奧氏體不銹鋼晶間腐蝕傾向試驗(yàn)
HG/T 3173-2002 尿素級(jí)超低碳鉻鎳鈅奧氏體不銹鋼晶間腐蝕傾向試驗(yàn)
GB/T 32571-2016 金屬和合金的腐蝕高鉻鐵素體不銹鋼晶間腐蝕試驗(yàn)
HB 5255-1983 鋁合金晶間腐蝕及晶間腐蝕傾向的測(cè)定---中華人民共和國(guó)航空工業(yè)部部標(biāo)準(zhǔn)
GB/T 3949-2001 船用不銹鋼焊接接頭晶間腐蝕試驗(yàn)
MH/T 6102-2014 化學(xué)處理致飛機(jī)金屬晶間腐蝕和端面晶粒點(diǎn)蝕的試驗(yàn)---中華人民共和國(guó)民用航空行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)
T/CSCP 0035.11-2017 低合金結(jié)構(gòu)鋼實(shí)驗(yàn)室腐蝕試驗(yàn)，第11部分:低合金結(jié)構(gòu)鋼晶間腐蝕試驗(yàn)---中國(guó)材料與試驗(yàn)團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)
T/CSTM 00046.11-2018 低合金結(jié)構(gòu)鋼腐蝕試驗(yàn)，第11部分:晶間腐蝕試驗(yàn)---中國(guó)材料與試驗(yàn)團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)
ISO 3651-(1-5):1998 不銹鋼耐晶間腐蝕的測(cè)定
JIS G0571 JIS G0571-2003 不銹鋼用草酸劑侵蝕試驗(yàn)方法---日本標(biāo)準(zhǔn)
JIS G0572-1984 不銹鋼的硫酸-硫酸鐵腐蝕試驗(yàn)方法---日本標(biāo)準(zhǔn)
JIS G0573-1999 不銹鋼的65%硝酸腐蝕試驗(yàn)方法(2012修改件1)---日本標(biāo)準(zhǔn)
JIS G0575-1999 不銹鋼的硫酸-硫酸銅腐蝕試驗(yàn)方法(2012修改件1)---日本標(biāo)準(zhǔn)
JIS G0577-1981 不銹鋼的點(diǎn)腐蝕電位測(cè)定方法---日本標(biāo)準(zhǔn)
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涉及測(cè)試：晶間腐蝕