91不銹鋼的冶金學與耐腐蝕性能（二）——不銹鋼的晶間腐蝕
不銹鋼的冶金學與耐腐蝕性能（二）
不銹鋼的晶間腐蝕：如果奧氏體的普通碳含量（0.03-0.08%）被加熱到425℃-815℃，晶界處有碳化鉻析出，其結(jié)構(gòu)被“敏化”。晶粒周圍的貧鉻區(qū)在某些介質(zhì)中，特別是酸中被容易被侵蝕。在退火、消除應(yīng)力或成型和焊接過程中，加熱時操作不當會使不銹鋼處于這一臨界溫度范圍。腐蝕從表面開始，向晶界處發(fā)展，直到晶粒被分離開。處熱處理外，解決敏化的方式有兩種，一是在可以出現(xiàn)晶間腐蝕的部位換用低碳不銹鋼，如304L，另一種是用Ti進行“穩(wěn)定化處理”，如321、347等。*********種情況下，鋼中的C不能形成大量的碳化鉻,不會造成晶界處鉻的減少。第二種情況下，碳事先與Ti反應(yīng)結(jié)合，不會再與Cr發(fā)生反應(yīng)。
不銹鋼的應(yīng)力腐蝕開裂：奧氏體不銹鋼在氯化物環(huán)境下會發(fā)生應(yīng)力腐蝕開裂。另外一些其他的金屬材料如氨環(huán)境下的銅合金、強堿溶液中的碳鋼和低合金鋼也會發(fā)生應(yīng)力腐蝕開裂。氯化物應(yīng)力腐蝕開裂是奧氏體不銹鋼由于環(huán)境造成的裂紋的主要形式。它需要有氯離子、拉伸應(yīng)力和高溫同時作用。如果這三種因素都處于中等水平，當環(huán)境中有氧氣時，也會發(fā)生開裂。所需要的拉伸應(yīng)力須***是殘余應(yīng)力，而不是施加的應(yīng)力。并不是說不銹鋼受到負荷就會產(chǎn)生裂紋，還要看它是怎么樣加工和焊接的。正確退火時，材料裂紋的特點是穿晶的，穿過晶粒。熱處理不當和晶界處有碳化物析出的焊接熱影響區(qū)，裂紋是晶間的，在晶界處。一般來說，鐵素體和雙相不銹鋼耐應(yīng)力腐蝕開裂的性能更好，而且經(jīng)常在一些不適合使用奧氏體不銹鋼的場合作為奧氏體不銹鋼的替代品。其實，奧氏體不銹鋼的Ni含量達到20%以上耐腐蝕性能也會大大提高。鉻含量在17%-23%，鎳含量17%-26%，鉬含量6%-7%的材料具有很好的耐應(yīng)力腐蝕開裂的性能，如超級不銹鋼。但是要想使奧氏體不銹鋼真正免除應(yīng)力腐蝕裂紋，Ni的含量須***控制在35%以上。（這樣的材料是很貴的，價格很高，國內(nèi)一般的單位是用不起的。）
不銹鋼的電蝕（電偶腐蝕）：這種腐蝕形態(tài)一般不會影響不銹鋼，但是會腐蝕與之接觸的其他材料，因為不銹鋼的平衡點極電位比常用的其他金屬材料要正。
至此，關(guān)于不銹鋼的冶金學和耐腐蝕性能大致上就說完了。由于本人水平有限，在這里只是做了一個簡單的陳述。本文是我對2002’******腐蝕控制大會，加拿大鎳發(fā)展協(xié)會資料的總結(jié)，原來篇幅比較大，這里我只根據(jù)自己的經(jīng)驗寫出一點點提綱。關(guān)于不銹鋼還有另外兩個話題，就是他們的規(guī)格劃分和表面加工。一般不銹鋼材可分為很多形式規(guī)格。中厚板是指寬度大于254mm,厚度大于4.76mm,的熱軋板材，表面較粗糙。薄板是指寬610mm以上，厚4.76mm以下的軋制板材。帶鋼是寬度在610mm以下，厚度不超過4.76mm的軋制板材。此外還有條與棒材、線材、管材、各種型材等等。
購買使用不銹鋼一定要明確所需要的表面。表面有以下標準要求：
1、No.1表面或HRAP熱軋、退火和酸洗（化學除鱗）是不銹鋼中板材的常用表面。對于厚度在4.76mm以上的產(chǎn)品，其他表面須***特別指定。該表面比較粗糙，缺陷可能會比冷軋或其他表面標準要多。一般用于工業(yè)。對光滑度要求不是很高
2、No.2B表面，用拋光錕對經(jīng)過退火/除鱗的板材進行***終輕度的冷軋，可以生產(chǎn)出這樣的表面。這樣的表面可以直接使用，也可以再拋光處理。這種表面經(jīng)常用于薄板和帶材。
3、No.4表面。是一種通用拋光表面，主要用于薄板和帶材。是在2B表面上先用粗砂帶打磨，***后再用120-150目的砂帶拋光。表面上不會留下未拋光表面上常沾染的手印或水漬印。
4、電解拋光表面，表面經(jīng)過電化學電解，如同鏡面。一般認為這種表面容易清理和敏化，而且耐腐蝕性能好。這種表面用于食品釀造工業(yè)。