不銹鋼晶間腐蝕試驗

　　評價不銹鋼材質的選擇、熱處理以及加工方式是否合理

　　檢測范圍

　　不銹鋼

　　試驗簡介

　　不銹鋼以其較好的耐腐蝕性能以及機械性能，以及較低的價格，已成為繼碳鋼之后*為常用的金屬材料，并且在較強的腐蝕環境中也具有很好的使用價值。但其具有很強的晶間腐蝕敏感性，因此在不銹鋼的選材、熱處理以及加工方面需要對其進行晶間腐蝕測試。引發晶間腐蝕的原因有多種：貧化理論（晶界析出Cr23C6，使晶界部位形成貧鉻區）、第二相析出理論（高鉻含鉬的碳不銹鋼在650~850℃熱處理，析出σ相）、晶界吸附理論（晶界對雜質P等的吸附）。

　　不銹鋼晶間腐蝕現象分類：

　　一）鉻鎳奧氏體不銹鋼的敏化態晶間腐蝕的現象和識別

　　敏化態晶間腐蝕出現在焊接構件的焊縫熱影響區或構件經過450~850°C加熱的部件，在介質作用下導致這些部位的泄漏或破損；產生敏化態晶間腐蝕的設備，部件等，其尺寸，外形幾乎沒有變化且無任何塑性變形；除受腐蝕的區域外，其它部位沒有任何腐蝕的跡象，仍具有明顯的金屬光澤；局部取樣檢查，受腐蝕部位的強度，塑性已嚴重喪失，冷彎時不僅出現裂紋，嚴重時常常出現脆斷和晶粒脫落且落地無金屬聲。 在金相顯微鏡和掃描電鏡下可以明顯看到鋼的晶界由于受腐蝕而變寬，多呈網狀，嚴重時還有晶粒脫落現象。

　　二）鉻鎳奧氏體不銹鋼的非敏化態（固溶態）晶間腐蝕的現象和識別

　　非敏化態（固溶態）晶間腐蝕系指Cr-Ni奧氏體不銹鋼在經過高溫（1000~1150°C）加熱，保溫后迅速冷卻后的固溶狀態，不需要再經過敏化（焊接或450~850°C敏化溫度加熱）處理，在一些腐蝕介質中同樣出現的晶間腐蝕。產生非敏化態晶間腐蝕的Cr-Ni奧氏體不銹鋼既包括普通不銹鋼，也包括耐敏化態晶間腐蝕的碳不銹鋼和含穩定化元素Ti,Nb的不銹鋼。

　　三）鐵素體不銹鋼的晶間腐蝕的現象和識別

　　鐵素體不銹鋼的晶間腐蝕與前述Cr-Ni奧氏體不同：它一般出現在高于900~950°C加熱后（或焊后），甚至在水等急冷條件下也無法避免； 而經過750~850°C短時間加熱處理，鐵素體不銹鋼的晶間腐蝕敏感性可減輕，甚至消除；鐵素體不銹鋼的晶間腐蝕系產生在緊靠焊縫熔合線附近區域，而不是在Cr-Ni奧氏體不銹鋼的熱影響區內。除出現部位上的差異外，對鐵素體不銹鋼晶間腐蝕的識別基本上與Cr-Ni奧氏體不銹鋼的敏化態晶間腐蝕相同。鐵素體不銹鋼的晶間腐蝕不僅在強腐蝕性介質中產生,而且在弱介質中,例如在自來水中亦可出現。

　　測試標準

　　試樣要求

　　不銹鋼10%草酸浸蝕試驗、不銹鋼硫酸-硫酸鐵腐蝕試驗、不銹鋼65%硝酸腐蝕試驗、不銹鋼硝酸-氫氟酸腐蝕試驗：30mm*20mm*（3-5）mm，按產品取2或4個樣；

　　不銹鋼16%硫酸-硫酸銅腐蝕試驗：(80-100)mm*20mm*(3-5)mm，按產品取2或4個樣；

　　不銹鋼35%硫酸-硫酸銅腐蝕試驗：表面積15-35平方厘米，板材厚度大于6mm,其它厚度應小于6mm,1組取2個樣；

　　不銹鋼5%硫酸腐蝕試驗方法：試樣總面積10-30cm2；

　　不銹鋼壓力容器晶間腐蝕敏感性檢驗：參照晶間腐蝕國標ABCDE法