晶間腐蝕 英文名稱：intergranular corrosion;intercrystalline corrosion
一種金屬，晶界非常活潑，在晶界或鄰近區(qū)產(chǎn)生局部腐蝕，而晶粒的腐蝕則相對很少，這就是晶間腐蝕。晶間腐蝕使金屬碎裂（晶粒脫裂），同時使金屬喪失強(qiáng)度。晶間腐蝕是由晶界的雜質(zhì)或晶界區(qū)某一合金元素的增多或減少引起的。
說明：主要由于晶粒表面和內(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。
晶間腐蝕特征
金屬與周圍介質(zhì)接觸時，發(fā)生化學(xué)和電化學(xué)反應(yīng)而引起的破壞叫做金屬的腐蝕。從熱力學(xué)觀點(diǎn)看，除少數(shù)貴金屬（如 Ａｕ 、 Ｐｔ ）外，其它各種金屬都有轉(zhuǎn)變成離子的趨勢，晶粒之間會發(fā)生腐蝕。晶粒之間的腐蝕是沿著金屬晶粒間的分界面向內(nèi)部擴(kuò)展，它是一種選擇性腐蝕，與一般腐蝕不同，腐蝕不是從外表面開始，而是集中發(fā)生在金屬的晶界區(qū)，沿晶界深入金屬內(nèi)部，這種腐蝕使金屬在外表面上看不出任何跡象的情況下，喪失其力學(xué)性能，金屬的強(qiáng)度幾乎完全喪失，嚴(yán)重的甚至失去金屬聲。
晶間腐蝕機(jī)理
最常見的晶間腐蝕多數(shù)是在弱氧化性或氧化性介質(zhì)中發(fā)生的。因此，對絕大多數(shù)的腐蝕實(shí)例都可用貧化理論來解釋，溶質(zhì)貧化理論是人們目前普遍接受的理論。“貧化”是個總稱，對不銹鋼和鉬、鉻、鎳合金是指貧鉻，對鉛銅合金是指貧銅。這個理論能解釋奧氏體不銹鋼的晶間腐蝕，解釋回火溫度和時間、鋼的含碳量、碳化物生成元素的含量，以及保證鋼的耐蝕性的合金元素（ Cr，Mo，Si）對晶界腐蝕的影響等。
晶間腐蝕試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)
不銹鋼晶間腐蝕試驗(yàn)：ASTM A 262-2014 GB/T4334-2020 ISO 3651-2:1998 ASTM A763-93(R2009)
煅制高鎳鉻軸承合金晶間腐蝕敏感性的檢查用測試方法 方法A：ASTM G28-02(2008)
不銹鋼壓力容器晶間腐蝕敏感性檢驗(yàn)：GB/T21433-2008
鎳基合金晶間腐蝕A法：GB/T 15260-1994
煅制高鎳鉻軸承合金晶間腐蝕敏感性的檢查用測試方法 方法A：ASTM G28-02(2008)
5XXX系鋁合金晶間腐蝕試驗(yàn)方法 質(zhì)量損失法：GB/T 26491-2011
鋁合金晶間腐蝕測定方法：GB/T 7998-2005
用浸入氯化鈉+過氧化氫溶液的方法評定可熱處理鋁合金的晶間腐蝕 ：ASTM G110-1992(2009）
評定沸騰酸化氯化鈉溶液中鎳含量不同的不銹合金應(yīng)力晶間腐蝕開裂：ASTM G123-2000(2011)
晶間腐蝕防
晶間腐蝕的存在，會發(fā)展造成斷裂，最終會引起設(shè)備事故，為防止晶界腐蝕，可以從改變鋼的化學(xué)成分和改變?nèi)颂幚砉に嚪矫鎭韺?shí)施。具體為：
1、降低碳含量
降低碳含量，可以減少和避免形成鉻的碳化物，降低形成晶界腐蝕的傾向，使鋼中含碳量低于平衡狀態(tài)下在奧氏體內(nèi)的飽和溶解度。通常鋼中含碳量降至0.03%以下稱為“超低碳”不銹鋼，可以避免形成鉻的碳化物，滿足抗晶間腐蝕性能的要求。
2、添加化學(xué)元素
采取向鋼中加入強(qiáng)碳化物形成元素如Ti、Nb等，并經(jīng)穩(wěn)定化熱處理，由于這些元素與碳的結(jié)合力比鉻大得多，會形成TiC、NbC等穩(wěn)定性碳化物，避免了鉻的碳化物形成。
3、調(diào)整金屬相
通過調(diào)整鋼中奧氏體形成元素與鐵素體形成元素的比例，使其具有奧氏體+鐵素體雙相組織，其中鐵素體占5-12%，這種雙相組織可有效防止晶間腐蝕。
4、工藝措施
采用適當(dāng)熱處理工藝，控制在危險溫度區(qū)的停留時間，防止過熱，施焊時快焊快冷，使碳來不及析出。常見：
1）固溶處理，將鋼加熱1050-1150℃后水淬，使鉻化物溶于奧氏體中，這種方法只適合不再焊接的奧氏體鋼。
2）穩(wěn)定化處理，一般在固溶處理后進(jìn)行，將鋼加熱到850-880℃保溫后空冷，此時Cr的碳化物完全溶解，脫離鈦的碳化物不完全溶解，且在冷卻過程中充分析出，使碳不可能再形成鉻的碳化物，因而有效地消除了晶間腐蝕。
3）鐵素體不銹鋼的敏化溫度在900℃以上，而在700-800℃退火即可以消除晶間腐蝕傾向。
4）去應(yīng)力處理。一般加熱到300-350℃回火。對于不含穩(wěn)定化元素Ti、Nb的鋼，加熱溫度不超過450℃，以免析出鉻的碳化物而引起晶間腐蝕。對于超低碳和含Ti、Nb不銹鋼的冷加工件和焊接件，需在500-950℃，加熱，然后緩冷，消除應(yīng)力，可以減輕晶間腐蝕傾向
晶間腐蝕試驗(yàn)設(shè)備
容大檢測實(shí)驗(yàn)室
標(biāo)簽： 不銹鋼晶間腐蝕試驗(yàn)
容大客戶服務(wù)熱線
17766358885
蘇公網(wǎng)安備 32020502000190號 技術(shù)支持：迅誠科技
