宏通雕塑
大匠成 览世界
当前位置: 宏通雕塑 > 知识百科

304奥氏体不锈钢的腐蚀机理分析

查阅:527 发布时间:2019-12-28 17:25:42

晶间腐蚀的基本概念

晶间腐蚀是金属材料在特定的腐蚀介质中沿着材料的晶界发生的一种局部腐蚀。晶间腐蚀的产生主要是由于晶粒表面和内部间化学成分的差异以及晶界杂质或内应力的存在而引起的。晶间腐蚀破坏了晶粒之间的结合,大大降低金属的机械强度。而且腐蚀发生后,金属和合金的表面仍保持一定的金属光泽看不出已被破坏的痕迹,但晶粒间结合力显著减弱,力学性能恶化,不能经受敲击,金属强度完全丧失,导致设备突发性破坏,因此是一种很危险的腐蚀。

20190815105834_47089

晶间腐蚀的形成

奥氏体不锈钢的主要合金成分是Cr和Ni。Cr与Ni在不锈钢中作用,Cr不锈钢的主加元素每种不锈钢Cr的含量都必须大于13%。Cr之所以成为决定不锈钢性能的主要元素,根本的原因是向钢中加入13%以上的铬元素以后钢表面自动形成一种非常薄的、无色、透明且非常光滑的一层富铬的氧化物膜(即钝化膜),这层膜的形成,大大缓解了钢的氧化从而提高了钢的耐腐蚀性能。

20190815112032_16457

Ni与Cr配合在不锈钢中发挥重要作用。Ni在不锈钢中的主要作用,在于其改变了钢的晶体结构。在不锈钢中增加Ni的一个主要原因就是形成奥氏体晶体结构,从而改善和加强Gr的钝化机理,其抗晶间腐蚀能力得到提高。

20190816141503_47444

引起不锈钢晶间腐蚀的原因在于不锈钢中的C奧氏体里的固溶度,会随着温度的升高而增加加热至500~700℃时,钢中的C在奥氏体里的平均固溶度不超过0.01%,奥氏体不锈钢经固溶处理快速冷却后奥氏体中的碳处于过饱和状态,在晶界中析出新相,造成晶界附近Cr成分贫乏化,当这种钢在425~815℃回火过程中(又称“敏化温度区")受热时,奥氏体中过饱和的碳,会迅速地向晶界扩散,在晶界上,碳消耗了晶界周围的Cr,与Cr形成Cr23C6碳化物,并在晶界沉淀析出。由于Cr的扩散速度太慢而得不到及时的补充,结果在晶界周围形成严重的贫Cr区,并且造成最邻近的区域Cr贫化,使得这些区域对腐蚀敏感。当贫Cr的含Cr量低于13%时,钢的基体就会丧失抗腐蚀能力而产生晶间腐蚀。由此可见晶间腐蚀产生的根本原因是由于晶粒边界形成贫Cr区造成的。

20190819092754_98816

相关案例

×
宏通雕塑 首页 石雕 铜雕 不锈钢雕塑 玻璃钢雕塑 工程案例