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不銹鋼晶間腐蝕有6種方法該如何選擇呢?

發(fā)布時間:2023-02-17 訪問量:6565次 來源:隱石檢測

GB/T 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方法》中列有A、B、C、E、F、G六種試驗方法,各方法的主要特點(diǎn)見標(biāo)準(zhǔn)的附錄C,見下方第一張圖。標(biāo)準(zhǔn)附錄D還給出了E、F、G的適用范圍,進(jìn)一步給出了E、F、G三法適用的雙相鋼具體牌號。

晶間腐蝕的區(qū)別

一、晶間腐蝕方法A

10%草酸電解方法,草酸電解法通過將樣品極化到接近過鈍化狀態(tài),觀察浸蝕結(jié)構(gòu),判定材料是否需要進(jìn)行后續(xù)的相關(guān)試驗,是熱酸試驗的篩選方法,設(shè)備只需一直流電源即可,簡便快捷。

二、晶間腐蝕方法B和方法G

1、方法G降低了硫酸濃度,降低了對試樣和晶粒的腐蝕率,使試樣的腐蝕率減小并較穩(wěn)定,而對晶界貧鉻區(qū)仍能保持很高的腐蝕率,較容易顯示試樣的晶間腐蝕現(xiàn)象。

2、方法B主要采用腐蝕率來評定,而方法G主要采用彎曲法評定。用腐蝕率的方法評定很難選定合格指標(biāo)。而彎曲法不用另行確定合格指標(biāo),檢驗較容易,評定結(jié)果不包括均勻腐蝕的因素,檢驗的重現(xiàn)性高。

3、方法B得到較高的腐蝕量才能較好地測定腐蝕率,因而大部分標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定不銹鋼試樣的試驗時間為120 h。而方法G試驗時間為20 h,時間短得多。

4、硫酸+硫酸鐵試驗溶液中不含鐵屑,在試驗中,硫酸鐵的濃度降低后,會降低對不銹鋼晶粒抑制均勻腐蝕的作用,明顯提高晶粒的腐蝕率。試驗時間越長,晶粒的均勻腐蝕率越高,試驗結(jié)果的穩(wěn)定性越低。因而方法G比方法B更容易得到穩(wěn)定的試驗結(jié)果。

三、晶間腐蝕方法C

沸騰的65%硝酸晶間腐蝕試驗一般需進(jìn)行5個周期,每周期45h。一些標(biāo)準(zhǔn)中明確表示一般需要在強(qiáng)氧化性條件下使用的鋼種才需進(jìn)行硝酸試驗,含鉬鋼不推薦采用此種晶間腐蝕方法,除非材料在硝酸條件下服役。

四、晶間腐蝕方法E

方法E是奧氏體不銹鋼中常用的方法,但對于雙相鋼其有不足之處,在于:

1、試驗溶液溫和(較之于其他熱酸試驗),難于準(zhǔn)確表征雙相鋼的晶間腐蝕敏感性。

2、雙相鋼在650~700℃敏化溫度區(qū)間內(nèi)易析出σ相,會對材料的塑性、韌性產(chǎn)生不利影響,且雙相不銹鋼塑性較奧氏體不銹鋼差,導(dǎo)致晶間腐蝕試驗后彎曲裂紋產(chǎn)生的原因更加多樣,另外其彎曲后產(chǎn)生的裂紋形貌與奧氏體不銹鋼不同,也很難出現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)中可參照的典型晶間腐蝕形貌,難于分辨裂紋產(chǎn)生是否由晶間腐蝕所致。另外,彎曲結(jié)果是有或無晶間腐蝕,難以表征不同鋼種晶間腐蝕程度的大小,這也是彎曲法的缺點(diǎn)之一。

3、由于難以分辨試樣產(chǎn)生的裂紋是否由晶間腐蝕所致,需要對產(chǎn)生裂紋的試樣進(jìn)行金相分析。

方法F提高了硫酸濃度,也就提高了溶液的腐蝕性,但和方法B一樣也有難以分辨裂紋產(chǎn)生的原因,需要進(jìn)行金相分析的問題。

五、晶間腐蝕方法D被廢的原因

另外,GB/T 4334在上一版是有方法D的,但因其運(yùn)用有諸多不便,在這一版被取消了。原因如下:

1、從適用性來講,方法D僅適用于非穩(wěn)定化的含鉬奧氏體不銹鋼,不適用于雙相不銹鋼,有其局限性。

2、從試驗方法來講,試樣在此溶液中的腐蝕電位處在活化-鈍化區(qū),均勻腐蝕速率較高,所以必須采用參照試樣,借助腐蝕速率比值的評定方法來排除均勻腐蝕的干擾影響。

3、該方法試驗溫度為70℃,既非室溫,又未達(dá)沸點(diǎn),控制相對不方便。

4、試驗溶液含有劇毒的氫氟酸,不能使用常規(guī)的玻璃容器,而需采用耐硝酸和氫氟酸腐蝕的特制塑料容器,試驗過程產(chǎn)生的水汽對人員健康也不利,導(dǎo)致該方法一直未被廣泛使用。


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