①概述:晶間腐蝕是在晶;蚓w本身未受到明顯侵蝕的情況下,沿著金屬晶粒間的分界面向內部擴展的腐蝕。
②舉例:通常出現于黃銅、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工業的一個重大問題。
③原理:由于晶粒表面和內部間化學成分的差異以及晶界雜質或內應力的存在,在某些條件下晶界比較活潑,若晶界處存有雜質或合金偏析,如鋁合金的鐵偏析、黃銅的鋅偏析、高鉻不銹鋼的碳化鉻偏析等都容易引起晶間腐蝕。
④原理-以奧氏體不銹鋼為例,含鉻量須大于11%才具有良好的耐蝕性。
當焊接時,焊縫兩側2~3mm處可被加熱到400~910℃,在這個溫度下,晶界的鉻和碳易化合形成Cr3C6, Cr從固溶體中沉淀出來,晶粒內部的Cr擴散到晶界很慢,晶界就成了貧鉻區,在某些電解質溶液中就形成“碳化鉻晶粒(陰極) --貧鉻區(陽極) ”電池,使晶界貧鉻區腐蝕。
⑤影響:晶間腐蝕會破壞晶粒間的結合,大大降低金屬的機械強度。而且腐蝕發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,但晶粒間結合力顯著減弱,力學性能惡化, 不能經受敲擊,所以是一種很危險的腐蝕。
⑥防止發生晶界腐蝕的方法:
a、調整焊縫的化學成份,加入穩定化元素減少形成碳化鉻的可能性,如加入鈦或鈮等。
b、減少焊縫中的含碳量,可以減少和避免形成鉻的碳化物,從而降低形成晶界腐蝕的傾向,含碳量在0.04%以下,稱為“超低碳”不銹鋼,就可以避免鉻的碳化物生成。
c、工藝措施,控制在危險溫度區的停留時間,防止過熱,快焊快冷,使碳來不及析出。如“固液淬火”處理,將已產生貧鉻區的鋼加熱到1100℃左右,使碳化鉻溶解;水淬,迅速通過敏化溫度區,使合金保持含Cr的均一態。
⑦防止或減緩晶間腐蝕的措施:
a、選用抗晶間腐蝕的合金;
b、選擇合適的熱處理工藝,如鋁合金過時效處理;
c、在確定焊接工藝,鋁合金膠接及銑切工藝,回避容易產生晶間腐蝕的溫度下處理。
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