91不銹鋼的冶金學(xué)與耐腐蝕性能（二）——不銹鋼的晶間腐蝕
不銹鋼的冶金學(xué)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(shí)操作不當(dāng)會(huì)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(jìn)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(huì)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(huì)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(huì)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(qiáng)堿溶液中的碳鋼和低合金鋼也會(huì)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(shí)作用。如果這三種因素都處于中等水平，當(dāng)環(huán)境中有氧氣時(shí)，也會(huì)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(fù)荷就會(huì)產(chǎn)生裂紋，還要看它是怎么樣加工和焊接的。正確退火時(shí)，材料裂紋的特點(diǎn)是穿晶的，穿過晶粒。熱處理不當(dāng)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(chǎng)合作為奧氏體不銹鋼的替代品。其實(shí)，奧氏體不銹鋼的Ni含量達(dá)到20%以上耐腐蝕性能也會(huì)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(jí)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(jià)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(huì)影響不銹鋼，但是會(huì)腐蝕與之接觸的其他材料，因?yàn)椴讳P鋼的平衡點(diǎn)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(xué)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(gè)簡單的陳述。本文是我對(duì)2002’******腐蝕控制大會(huì)，加拿大鎳發(fā)展協(xié)會(huì)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(yàn)寫出一點(diǎn)點(diǎn)提綱。關(guān)于不銹鋼還有另外兩個(gè)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(biāo)準(zhǔn)要求：
1、No.1表面或HRAP熱軋、退火和酸洗（化學(xué)除鱗）是不銹鋼中板材的常用表面。對(duì)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(huì)比冷軋或其他表面標(biāo)準(zhǔn)要多。一般用于工業(yè)。對(duì)光滑度要求不是很高
2、No.2B表面，用拋光錕對(duì)經(jīng)過退火/除鱗的板材進(jìn)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(huì)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(xué)電解，如同鏡面。一般認(rèn)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)。