表(biao)(biao)5-2給(gei)出了(le)已公開發表(biao)(biao)的(de)(de)與(yu)溝(gou)狀(zhuang)(zhuang)腐蝕(shi)研(yan)究相(xiang)(xiang)關的(de)(de)論(lun)文,歸納了(le)合金元素減輕溝(gou)狀(zhuang)(zhuang)腐蝕(shi)的(de)(de)效果,基體鋼(gang)全部(bu)是低硫鋼(gang),但因(yin)研(yan)究者不(bu)同而異,并且,因(yin)為該表(biao)(biao)是把0.1%~0.3%Cu的(de)(de)共存作為前提和單獨添加的(de)(de)影響因(yin)素,雖然(ran)不(bu)能夠相(xiang)(xiang)對地進行比(bi)較,然(ran)而可以(yi)說各添加元素的(de)(de)效果大體是一致的(de)(de)。
關于這些效(xiao)果的作(zuo)用機(ji)理,沒有(you)看到(dao)特別針對溝狀腐(fu)蝕進(jin)行重新研究的論文(wen),只(zhi)不過(guo)是引用文(wen)獻進(jin)行考(kao)察而(er)已。
Wranglén歸(gui)納了不銹(xiu)鋼發生孔蝕時,合金元素抑制MnS惡劣作(zuo)用的效果及(ji)其機理,在相關(guan)的文(wen)(wen)獻(xian)里沒有看到其他文(wen)(wen)獻(xian),可能對溝狀腐蝕大致適用。其內容(rong)如下(xia):
有效的合金元素(su),從其作用機理(li)上被分為兩(liang)種(zhong),第一種(zhong)是在(zai)鋼中取代(dai)錳(meng)形成不溶于水或(huo)酸的硫(liu)化(hua)物元素(su);第二種(zhong)是隨著腐(fu)蝕(shi)的進行在(zai)腐(fu)蝕(shi)環(huan)境中溶解析出,在(zai)鋼表面上形成不溶性硫(liu)化(hua)物的元素(su)。
前者(zhe)(zhe)有Cr、Ti、V,由于(yu)分(fen)別比(bi)錳生成(cheng)硫化(hua)物的(de)傾向(xiang)(xiang)大,只能(neng)生成(cheng)CrS、TiS、VS,不(bu)能(neng)夠生成(cheng)有害的(de)MnS.后者(zhe)(zhe)有Ni、Co、Zn、Cd、Sn、Pb、Cu、Ag、Bi等,任何一種硫化(hua)物在(zai)酸(suan)中都比(bi)MnS的(de)溶解度(du)低。上述順序是按(an)元素(su)溶解度(du)降低的(de)方(fang)向(xiang)(xiang)排列的(de)。
在耐(nai)溝(gou)狀腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)電焊鋼管添加的(de)(de)(de)元素中(zhong)(zhong),除正在實(shi)用的(de)(de)(de)銅以外,根據(ju)表5-2還有 Ti、Ni和Ca.已經知道銅的(de)(de)(de)效(xiao)(xiao)果(guo)在于生成(cheng)(cheng)Cu2S覆膜。鈦有效(xiao)(xiao)的(de)(de)(de)原理是在鋼中(zhong)(zhong)能夠(gou)生成(cheng)(cheng)穩定的(de)(de)(de)不(bu)溶性的(de)(de)(de)硫化物(wu)TiS關于鎳(nie)的(de)(de)(de)效(xiao)(xiao)果(guo),在廠家(jia)的(de)(de)(de)技術(shu)報告中(zhong)(zhong),栗棲說:“鎳(nie)能形成(cheng)(cheng)Ni2S3的(de)(de)(de)難溶性覆膜或者鎳(nie)在基體(ti)鐵表面的(de)(de)(de)銹層中(zhong)(zhong)濃(nong)縮(suo)后(hou)有抑制腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)的(de)(de)(de)效(xiao)(xiao)果(guo)。鎳(nie)在耐(nai)硫酸(suan)露點腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)鋼、耐(nai)候鋼中(zhong)(zhong)是有效(xiao)(xiao)的(de)(de)(de),而且在電焊鋼管的(de)(de)(de)溝(gou)狀腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)的(de)(de)(de)發生以及成(cheng)(cheng)長過程中(zhong)(zhong)由于同樣的(de)(de)(de)效(xiao)(xiao)果(guo),也可(ke)以提高耐(nai)溝(gou)狀腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)的(de)(de)(de)效(xiao)(xiao)果(guo)。”
鈣(gai)(gai)生(sheng)成(cheng)硫化物傾向強(qiang),由于條(tiao)件(jian)不(bu)同而異,在(zai)(zai)鋼中(zhong)生(sheng)成(cheng)CaS,但是因為CaS一旦接(jie)觸到水環境就溶(rong)解,所以(yi)生(sheng)成(cheng)CaS作為溝狀腐蝕的(de)(de)對(dui)策不(bu)是有效的(de)(de)。另外,添加鈣(gai)(gai)在(zai)(zai)耐氫誘發裂(lie)紋鋼中(zhong)廣泛流行,通過(guo)軋(ya)制延長(chang)后(hou)的(de)(de)形狀可以(yi)取代能(neng)形成(cheng)裂(lie)紋起點的(de)(de)MnS,生(sheng)成(cheng)無害的(de)(de)球狀復合夾雜物(所謂(wei)的(de)(de)夾雜物的(de)(de)形狀控(kong)制)。
像加藤的(de)研(yan)究(jiu)所闡明的(de)那樣,假(jia)如(ru)溝狀(zhuang)腐(fu)(fu)(fu)蝕是(shi)(shi)沿(yan)著與表面大體成(cheng)直角露出的(de)金屬塑(su)性(xing)變形(xing)而存在的(de)MnS端部開(kai)始腐(fu)(fu)(fu)蝕,并傳(chuan)播到后(hou)續(xu)的(de)MnS進(jin)行腐(fu)(fu)(fu)蝕,那么(me)可以推(tui)測通過添加鈣改變MnS的(de)形(xing)狀(zhuang),可能會提高耐(nai)溝狀(zhuang)腐(fu)(fu)(fu)蝕性(xing)。可是(shi)(shi)詳細的(de)機理沒有公開(kai)發表。