不(bu)銹(xiu)鋼是指主加元素鉻含量能使鋼處于鈍化狀態,又具有不銹特性的鋼。為此,不銹鋼w(Cr)應高于12%(不銹鋼是一類以Fe-Cr、Fe-Cr-C、Fe-Cr-Ni為合金系的高合金鋼,作為此類的鋼必須含有質量分數不低于10.5%的鉻,含有這個最低鉻含量的鋼在其表面可以形成一個惰性氧化物層,這個惰性氧化物層可以保護內層的金屬在不含腐蝕介質的空氣中不被氧化和腐蝕。某些鉻的質量分數低于11%的鋼,比如用于電站的w(Cr)=9%鉻的合金鋼有時也被劃為不銹鋼,同時也要指出某些w(Cr)=12%的鋼,甚至更高鉻含量的鋼,暴露在空氣中也會生銹。這是因為某些鉻被結合成碳化物或其他化合物而降低了母材中的鉻含量,使其低于形成連續氧化物保護層所必須的鉻含量水平,如25%Cr-4%C)。此時,鋼的表面能迅速形成致密的Cr2O3氧化膜,使鋼的電極電位和在氧化性介質中的耐蝕性發生突變性提高。在非氧化介質(HCl、H2SO4)中,鉻的作用并不明顯,除了鉻外,不銹鋼中還須加入能使鋼鈍化的鎳、鉬等其它元素。通常所說的不銹鋼實際是不銹鋼和耐酸鋼的總稱,不銹鋼一般泛指在大氣、水等弱酸、堿、鹽等強腐蝕介質中耐蝕的鋼。兩者在化學成分上的共同特點是w(Cr)均在12%以上,但由于合金化的差異,不銹鋼并不一定耐酸,而耐酸鋼一般具有良好的不銹鋼性能。


一、不(bu)銹(xiu)鋼發展史


 1、 1821:法國人Berthier 進行在鋼(gang)中加鉻的(de)試驗;


 2、 1897:德國人Goldschmidt開(kai)發了(le)生產(chan)低碳(tan)含鉻(ge)合金鋼的技術(shu);


 3、 1904~1909:在法(fa)國和德國生(sheng)產了w(Cr)=13%和17%的合金鋼;


 4、 1913:英國人Brearly在Thomas Firth and Sons公司(si)澆(jiao)鑄(zhu)了第一塊商業鑄(zhu)錠,鑄(zhu)件號No.1008,成分(質量分數):0.24%C、0.2%Si、0.44%Mn、12.86%Cr。


 5、 1916:9月(yue)5日美國w(Cr)=9%~16%,w(Cr)<0.7%的(de)鋼發(fa)布專利:專利號(hao)1,197,256。


 把鉻加到鋼中并揭示其耐腐蝕的(de)(de)有(you)利效(xiao)應要歸功于法(fa)國人Berthier,他在1821年開發(fa)(fa)(fa)了(le)一(yi)種(zhong)w(Cr)=1.5%的(de)(de)合金(jin)(jin)并建議(yi)用(yong)于餐刀。然而對(dui)這(zhe)種(zhong)鋼的(de)(de)早期實驗發(fa)(fa)(fa)現:隨(sui)鉻含量增(zeng)加其成型性劇烈變壞(huai)(由(you)于早期合金(jin)(jin)的(de)(de)碳含量很高),因而直到20世紀初期開發(fa)(fa)(fa)這(zhe)種(zhong)鋼的(de)(de)興(xing)趣仍然不(bu)(bu)大(da)。對(dui)于耐蝕鋼的(de)(de)興(xing)趣在1900年到1915年期間又(you)重新(xin)興(xing)起,很多冶金(jin)(jin)學(xue)家為開發(fa)(fa)(fa)耐蝕鋼而獲(huo)得(de)信貸。這(zhe)各重新(xin)興(xing)起開發(fa)(fa)(fa)耐蝕鋼活動的(de)(de)催化劑(ji)是1897年Goldschmidt在德國開發(fa)(fa)(fa)了(le)生產低碳含鉻合金(jin)(jin)鋼的(de)(de)技術。隨(sui)后不(bu)(bu)久(jiu)Guillet(1904), Portevin(1909) 和Giesen(1909)等發(fa)(fa)(fa)表(biao)了(le)描述w(Cr)=13%的(de)(de)馬氏體不(bu)(bu)銹鋼和w(Cr)=18%的(de)(de)鐵素(su)體不(bu)(bu)銹鋼的(de)(de)微(wei)觀組織和性能的(de)(de)論文(wen)(wen)。1909年Guillet還發(fa)(fa)(fa)表(biao)了(le)一(yi)篇關于鉻-鎳鋼研究的(de)(de)論文(wen)(wen),這(zhe)種(zhong)鋼的(de)(de)奧氏體類不(bu)(bu)銹鋼的(de)(de)前驅。


 英國人Brearly被(bei)認(ren)為是不銹鋼(gang)(gang)的(de)發(fa)明者,當時是為了(le)研究由w(Cr)=5%鋼(gang)(gang)制(zhi)作的(de)來復槍槍膛(tang)因內(nei)部(bu)腐(fu)蝕而失(shi)效的(de)問題,通過研究在(zai)1913年8月(yue)他鑄成了(le)成份(質量分數)為12.86%Cr, 0.25%C, 0.20%Si, 和0.44%Mn的(de)合格鑄錠。這(zhe)種鋼(gang)(gang)被(bei)用(yong)(yong)來制(zhi)造(zao)了(le)12個實(shi)驗槍管,雖(sui)然并沒有(you)像所(suo)期望(wang)的(de)那樣改進槍管的(de)腐(fu)蝕問題,但其中某(mou)些材料(liao)被(bei)用(yong)(yong)來制(zhi)造(zao)餐刀刀片而開始了(le)應用(yong)(yong)不銹鋼(gang)(gang)的(de)紀元。



二、不銹鋼的種類、化學成分及其(qi)用途(tu)


  不銹鋼按照組織類型,可分為五類,即鐵素體不銹鋼、馬氏體不銹鋼、奧氏體不銹鋼、雙相不銹鋼和沉淀硬化不銹鋼。


  不(bu)銹鋼(gang)的(de)(de)(de)重(zhong)要特性之(zhi)一是耐(nai)蝕(shi)性,然而不(bu)銹鋼(gang)的(de)(de)(de)不(bu)銹性和耐(nai)蝕(shi)性都(dou)是相對的(de)(de)(de),有(you)條(tiao)件的(de)(de)(de),受到諸多因素(su)的(de)(de)(de)影響,包括介質種(zhong)類、濃度(du)、純凈度(du)、流(liu)動(dong)狀態、使(shi)(shi)用環(huan)境(jing)的(de)(de)(de)溫度(du)、壓力等,目(mu)前還沒有(you)對任何腐(fu)蝕(shi)環(huan)境(jing)都(dou)具有(you)耐(nai)蝕(shi)性的(de)(de)(de)不(bu)銹鋼(gang)。因此,不(bu)銹鋼(gang)的(de)(de)(de)選用應根據具體的(de)(de)(de)使(shi)(shi)用條(tiao)件加(jia)以合(he)理選擇(ze),才能獲得良好的(de)(de)(de)使(shi)(shi)用效果。


  奧(ao)氏(shi)體不銹鋼(gang)在各種(zhong)類型(xing)不銹鋼(gang)中(zhong)(zhong)應(ying)用最廣(guang)(guang)泛,品種(zhong)也最多。由于(yu)奧(ao)氏(shi)體不銹鋼(gang)的(de)鉻、鎳含量較高(gao),因此(ci)在氧化性(xing)、中(zhong)(zhong)性(xing)以及弱還(huan)原性(xing)介質中(zhong)(zhong)均(jun)具(ju)有(you)良(liang)好的(de)耐(nai)蝕性(xing)。奧(ao)氏(shi)體不銹鋼(gang)的(de)塑韌性(xing)優(you)良(liang),冷(leng)熱加(jia)工性(xing)能(neng)俱佳,焊接性(xing)優(you)于(yu)其它類型(xing)不銹鋼(gang),因而廣(guang)(guang)泛應(ying)用于(yu)建筑裝飾(shi)、食品工業、醫療器械、紡織(zhi)印(yin)染設(she)備以及石油(you)、化工 、原子能(neng)等工業領(ling)域。


  鐵素(su)(su)體(ti)(ti)不(bu)銹(xiu)鋼的應(ying)用(yong)比較廣(guang)泛(fan),其中Cr13和Cr17型鐵素(su)(su)體(ti)(ti)不(bu)銹(xiu)鋼主要用(yong)于腐蝕(shi)環境(jing)不(bu)十分苛刻的場合,例如室內(nei)裝(zhuang)飾(shi)、廚房(fang)設備、家(jia)(jia)電產(chan)品、家(jia)(jia)用(yong)器(qi)具等。超低碳高鉻含鉬鐵素(su)(su)體(ti)(ti)不(bu)銹(xiu)鋼因對(dui)氯化物應(ying)力腐蝕(shi)不(bu)敏感,同(tong)時具有(you)良好的耐(nai)點(dian)蝕(shi)、縫(feng)隙腐蝕(shi)性能,因而廣(guang)泛(fan)用(yong)于熱(re)交換設備、耐(nai)海水設備、有(you)機酸及制堿設備等。


 馬氏(shi)體(ti)不(bu)銹鋼(gang)應用較為普(pu)遍的是(shi)Cr13型馬氏(shi)體(ti)不(bu)銹鋼(gang)。為獲得或改善(shan)某(mou)些性能,添加鎳、鉬等合金(jin)元素,形(xing)成一(yi)些新的馬氏(shi)體(ti)不(bu)銹鋼(gang)。馬氏(shi)體(ti)不(bu)銹鋼(gang)主(zhu)要(yao)用于硬度、強度要(yao)求(qiu)較高,耐腐蝕要(yao)求(qiu)不(bu)太高的場合,如量具、刀(dao)具、餐具、彈簧、軸承、氣輪(lun)(lun)機(ji)葉片、水輪(lun)(lun)機(ji)轉(zhuan)輪(lun)(lun)、泵、閥(fa)等。


 雙相(xiang)不銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)是金相(xiang)組(zu)織由奧(ao)氏體和(he)鐵素(su)(su)體兩相(xiang)組(zu)成(cheng)的不銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang),而且各相(xiang)占(zhan)有較大的比例(li)。雙相(xiang)不銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)具(ju)有奧(ao)氏體不銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)和(he)鐵素(su)(su)體不銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)的一些特點,韌性良(liang)好 、強度較高,耐氯化(hua)物應力腐蝕。適于制作(zuo)海水(shui)處理設備(bei)、冷凝器,熱交(jiao)換器等,在石油、化(hua)工(gong)領(ling)域應用廣泛。


 沉淀(dian)硬(ying)化(hua)不銹(xiu)鋼(gang)是在不銹(xiu)鋼(gang)中單(dan)獨(du)或復合添加硬(ying)化(hua)元素,通過適當熱處理獲得高(gao)(gao)強度(du)(du)、高(gao)(gao)韌(ren)性(xing)并具有良好腐(fu)蝕(shi)性(xing)的一類(lei)不銹(xiu)鋼(gang)。通常作為耐磨、耐蝕(shi)、高(gao)(gao)強度(du)(du)結構件(jian),如軸、齒(chi)輪、葉片等轉(zhuan)動部件(jian)和螺栓(shuan)、銷子、墊圈、彈簧、閥(fa)、泵等零部件(jian)以及高(gao)(gao)強度(du)(du)壓力(li)容器、化(hua)工處理設備等。



三(san)、不銹鋼的組織特點


 因化學(xue)元(yuan)(yuan)素(su)含量的(de)上下(xia)限和熱處(chu)理狀態的(de)差異(yi),從各元(yuan)(yuan)素(su)對不銹鋼組織(zhi)的(de)影響和作用程(cheng)度(du)來看(kan),基(ji)本(ben)上有兩類元(yuan)(yuan)素(su)。一(yi)類是(shi)形成或穩(wen)定奧氏(shi)體的(de)元(yuan)(yuan)素(su):碳、鎳、錳、氮和銅等,其中碳和氮作用程(cheng)度(du)最(zui)大。另(ling)一(yi)類是(shi)縮小(xiao)甚至(zhi)封閉γ相區即形成鐵素(su)體的(de)元(yuan)(yuan)素(su):鉻、硅、鉬、鈦(tai)、鈮、鉭、釩(fan)、鎢和鋁(lv)等,其中鈮的(de)作用程(cheng)度(du)最(zui)小(xiao)。


 不銹鋼(gang)的組(zu)織有以下幾種組(zu)織類(lei)型:


 1. 奧氏體不銹(xiu)鋼


 奧(ao)氏(shi)(shi)體(ti)不(bu)(bu)銹鋼(gang)有Fe-Cr-Ni、Fe-Cr-Ni-Mo、Fe-Cr-Ni-Mn等系列。為(wei)改(gai)善某(mou)些性能,滿足特殊用途要(yao)求,在(zai)一(yi)些鋼(gang)中單獨或復(fu)合(he)添加(jia)了氮、鈮、銅、硅等合(he)金元素(su)。奧(ao)氏(shi)(shi)體(ti)不(bu)(bu)銹鋼(gang)通(tong)常在(zai)室(shi)溫下(xia)為(wei)純奧(ao)氏(shi)(shi)體(ti)組(zu)(zu)織,也(ye)有一(yi)些奧(ao)氏(shi)(shi)體(ti)不(bu)(bu)銹鋼(gang)室(shi)溫下(xia)的(de)(de)組(zu)(zu)織為(wei)奧(ao)氏(shi)(shi)體(ti)加(jia)少量(liang)鐵(tie)素(su)體(ti),這種少量(liang)鐵(tie)素(su)體(ti)有助于防(fang)止(zhi)熱(re)裂紋的(de)(de)產生(sheng)。奧(ao)氏(shi)(shi)體(ti)不(bu)(bu)銹鋼(gang)不(bu)(bu)能用熱(re)處理方法(fa)強化(hua),但(dan)由于這類鋼(gang)具有明顯的(de)(de)冷(leng)(leng)加(jia)工硬化(hua)性,可(ke)通(tong)過冷(leng)(leng)變(bian)形(xing)方法(fa)提高強度。經冷(leng)(leng)變(bian)形(xing)產生(sheng)的(de)(de)加(jia)工硬化(hua),可(ke)采用固(gu)溶處理使之軟化(hua)。


 2. 鐵素體不(bu)銹鋼


 今(jin)年來鐵素體(ti)不銹鋼(gang)逐(zhu)漸向低(di)碳高純度(du)發展,使鐵素體(ti)不銹鋼(gang)的脆(cui)化傾(qing)向和焊接性(xing)(xing)(xing)得(de)到明顯改(gai)善。該類鋼(gang)在固溶狀態下為鐵素體(ti)組織。當鋼(gang)中w(Cr)超過(guo)16%時,仍存在加(jia)熱(re)(re)脆(cui)化傾(qing)向。在400~600℃溫度(du)區間停留易出現(xian)475℃脆(cui)化,在650~850℃溫度(du)區間易引起(qi)σ相析(xi)出而導致的脆(cui)化,加(jia)熱(re)(re)至900℃以上易造成(cheng)晶(jing)粒粗(cu)化,使韌性(xing)(xing)(xing)降低(di)。這(zhe)類鋼(gang)還有脆(cui)性(xing)(xing)(xing)轉(zhuan)變(bian)特性(xing)(xing)(xing),其脆(cui)性(xing)(xing)(xing)轉(zhuan)變(bian)溫度(du)與鋼(gang)中碳、氮(dan)含(han)量,熱(re)(re)處(chu)理時的冷卻速度(du)以及截(jie)面尺(chi)寸有關,碳、氮(dan)含(han)量越低(di),截(jie)面尺(chi)寸越小(xiao),脆(cui)性(xing)(xing)(xing)轉(zhuan)變(bian)溫度(du)越低(di)。475℃脆(cui)化和σ相析(xi)出引起(qi)的脆(cui)化,可(ke)通過(guo)熱(re)(re)處(chu)理方法(fa)予以消(xiao)除。采(cai)用516℃以上短時加(jia)熱(re)(re)后(hou)空冷,可(ke)消(xiao)除475℃脆(cui)化,加(jia)熱(re)(re)到900℃以上急(ji)冷可(ke)消(xiao)除σ相脆(cui)化。


 3. 馬氏體不(bu)銹鋼


  馬(ma)氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)不(bu)銹鋼w(Cr)范(fan)圍在12%~18%,w(C)范(fan)圍在0.1%~1.0%,也有(you)一些含碳量更(geng)低的(de)馬(ma)氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)不(bu)銹鋼,如0Cr13Ni5Mo等。馬(ma)氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)不(bu)銹鋼加(jia)熱時可(ke)形(xing)成奧(ao)氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti),一般在油或空氣(qi)中冷卻即可(ke)得到馬(ma)氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)組(zu)織(zhi),含碳量較(jiao)低的(de)馬(ma)氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)不(bu)銹鋼淬火狀態的(de)組(zu)織(zhi)為板條馬(ma)氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)加(jia)少量鐵(tie)素體(ti)(ti),如1Cr13、1Cr17Ni2、0Cr16Ni5Mo等。當w(C)超過0.3%時,正常(chang)淬火溫度(du)加(jia)熱時碳化物不(bu)能完全固溶,淬火后(hou)的(de)組(zu)織(zhi)為馬(ma)氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)加(jia)碳化物。


  馬(ma)氏體不(bu)銹鋼可(ke)以(yi)達到(dao)很寬的強(qiang)度(du)范圍,屈服強(qiang)度(du)可(ke)以(yi)從退火狀態(tai)下的275MPa到(dao)淬火+回(hui)火狀態(tai)下的1900MPa。對(dui)于大(da)多數的工程應用,淬火后的鋼一般(ban)要(yao)進行回(hui)火,以(yi)得(de)到(dao)所(suo)需的韌性和(he)塑性。


 4. 鐵素體-奧(ao)氏體雙相(xiang)不銹鋼


  鐵(tie)(tie)素體(ti)-奧(ao)氏體(ti)雙(shuang)相(xiang)不(bu)銹(xiu)鋼室溫下的(de)組織為鐵(tie)(tie)素體(ti)加(jia)奧(ao)氏體(ti),通常鐵(tie)(tie)素體(ti)的(de)體(ti)積分數(shu)不(bu)低于50%。雙(shuang)相(xiang)不(bu)銹(xiu)鋼與奧(ao)氏體(ti)不(bu)銹(xiu)鋼相(xiang)比,具有較低的(de)熱(re)裂傾向,而與鐵(tie)(tie)素體(ti)不(bu)銹(xiu)鋼相(xiang)比,則(ze)具有較低的(de)加(jia)熱(re)脆化傾向,其焊接熱(re)影響區鐵(tie)(tie)素體(ti)的(de)粗化程度(du)也較低。但(dan)這類鋼仍然(ran)存在鐵(tie)(tie)素體(ti)不(bu)銹(xiu)鋼的(de)各種加(jia)熱(re)脆性(xing)傾向。


 5. 沉淀硬化不(bu)銹鋼(gang)


  沉(chen)淀硬化不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)包括(kuo)馬氏體(ti)沉(chen)淀硬化不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)、半奧氏體(ti)沉(chen)淀硬化不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)和奧氏體(ti)沉(chen)淀硬化不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)。由于這類(lei)鋼(gang)中含有(you)較多硬化元素,比普通奧氏體(ti)不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)的(de)焊接(jie)性(xing)差。



四、不銹鋼的物理性能(neng)(neng)和力學性能(neng)(neng)



 1. 不銹鋼物理(li)性能


  奧氏(shi)(shi)體(ti)不(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)比電阻可達(da)碳(tan)鋼(gang)(gang)的(de)(de)5倍,線膨(peng)脹系數比碳(tan)鋼(gang)(gang)的(de)(de)約大(da)(da)50%,而馬(ma)氏(shi)(shi)體(ti)不(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)和(he)(he)鐵素體(ti)不(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)的(de)(de)線膨(peng)脹系數大(da)(da)體(ti)上(shang)和(he)(he)碳(tan)鋼(gang)(gang)的(de)(de)相等。奧氏(shi)(shi)體(ti)不(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)的(de)(de)熱(re)導(dao)率為碳(tan)鋼(gang)(gang)的(de)(de)1/2左右。奧氏(shi)(shi)體(ti)不(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)通(tong)常是非磁性(xing)(xing)的(de)(de)。鉻當量和(he)(he)鎳當量較(jiao)(jiao)低的(de)(de)奧氏(shi)(shi)體(ti)不(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)在冷加工變形(xing)較(jiao)(jiao)大(da)(da)的(de)(de)情(qing)況下,會(hui)產(chan)生形(xing)變誘導(dao)馬(ma)氏(shi)(shi)體(ti),從而產(chan)生磁性(xing)(xing)。用熱(re)處理方(fang)法可消(xiao)除(chu)這種(zhong)馬(ma)氏(shi)(shi)體(ti)和(he)(he)磁性(xing)(xing)。


 2. 不銹(xiu)鋼的力(li)學(xue)性能


 馬氏體(ti)(ti)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)在退火(huo)狀(zhuang)態下(xia)(xia),硬(ying)度最低,可淬火(huo)硬(ying)化(hua)(hua)(hua),正常使用時的回火(huo)狀(zhuang)態的硬(ying)度又稍有下(xia)(xia)降。鐵(tie)素體(ti)(ti)鋼(gang)的特點是(shi)常溫(wen)沖擊(ji)韌性(xing)低。當高溫(wen)長時間加熱(re)時,力學性(xing)能(neng)將進一步惡化(hua)(hua)(hua),可能(neng)導致475℃脆(cui)化(hua)(hua)(hua)、σ脆(cui)性(xing)或晶粒粗大(da)等。奧氏體(ti)(ti)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)常溫(wen)具(ju)有低的屈強比(bi)(40%~50%),伸長率(lv)、斷(duan)面收縮率(lv)和(he)沖擊(ji)吸(xi)收功(gong)均很高并具(ju)有高的冷加工硬(ying)化(hua)(hua)(hua)性(xing)。某(mou)些奧氏體(ti)(ti)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)經高溫(wen)加熱(re)后,會產生σ相和(he)晶界析出(chu)碳(tan)化(hua)(hua)(hua)鉻引起的脆(cui)化(hua)(hua)(hua)現象。在低溫(wen)下(xia)(xia),鐵(tie)素體(ti)(ti)和(he)馬氏體(ti)(ti)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)的夏比(bi)沖擊(ji)吸(xi)收功(gong)均很低,而奧氏體(ti)(ti)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)則有良好的低溫(wen)韌性(xing)。對(dui)含有百分(fen)之幾鐵(tie)素體(ti)(ti)的奧氏體(ti)(ti)不(bu)銹(xiu)鋼(gang),則應注意低溫(wen)下(xia)(xia)塑性(xing)和(he)韌性(xing)降低的問題(ti)。



五、不(bu)銹鋼(gang)的耐腐蝕性能


 金(jin)屬受介質(zhi)的化學(xue)及電化學(xue)作用而(er)破壞的現(xian)象(xiang)稱為(wei)腐(fu)(fu)蝕(shi),不銹(xiu)鋼的主要腐(fu)(fu)蝕(shi)形(xing)式有均勻腐(fu)(fu)蝕(shi)(表(biao)面(mian)腐(fu)(fu)蝕(shi))和(he)(he)局(ju)(ju)部(bu)腐(fu)(fu)蝕(shi),局(ju)(ju)部(bu)腐(fu)(fu)蝕(shi)包(bao)括晶間(jian)腐(fu)(fu)蝕(shi)、點腐(fu)(fu)蝕(shi)、縫(feng)隙腐(fu)(fu)蝕(shi)和(he)(he)應(ying)力(li)腐(fu)(fu)蝕(shi)等。據(ju)統計(ji),在不銹(xiu)鋼腐(fu)(fu)蝕(shi)破壞事故中,由均勻腐(fu)(fu)蝕(shi)引起(qi)的僅占(zhan)約10%,而(er)由局(ju)(ju)部(bu)腐(fu)(fu)蝕(shi)引起(qi)的則高達90%以上,由此(ci)可(ke)見(jian),局(ju)(ju)部(bu)腐(fu)(fu)蝕(shi)是相當嚴重的。


 1. 均勻腐(fu)蝕


    均(jun)勻腐蝕是指(zhi)接觸的金屬表面全部產生腐蝕的現象。檢(jian)查(cha)方法多(duo)半(ban)使(shi)用失重法。


 2. 局(ju)部腐蝕


  ①.  晶間腐蝕


    在腐(fu)(fu)蝕(shi)介質作(zuo)用下(xia),起源(yuan)于金屬表面(mian)沿晶(jing)界(jie)深(shen)入(ru)金屬內部(bu)的腐(fu)(fu)蝕(shi)稱為晶(jing)間(jian)腐(fu)(fu)蝕(shi)。它是(shi)一種(zhong)局部(bu)性腐(fu)(fu)蝕(shi)。晶(jing)間(jian)腐(fu)(fu)蝕(shi)導(dao)致(zhi)晶(jing)粒間(jian)的結合力(li)喪失,材料強度幾乎消(xiao)失,是(shi)一種(zhong)很值得重視的危險的腐(fu)(fu)蝕(shi)現象。導(dao)致(zhi)奧氏(shi)體不(bu)銹鋼(gang)晶(jing)間(jian)腐(fu)(fu)蝕(shi)的原因很多,概括有以(yi)下(xia)幾種(zhong):


   a.碳化(hua)鉻析出引起的晶間(jian)腐(fu)蝕


   b.σ相析(xi)出(chu)引起的晶間腐蝕


   c.晶界(jie)吸附引(yin)起的晶間腐蝕


   d.穩定元素高溫溶解引起的晶間腐(fu)蝕


  ②.  點蝕及縫隙腐蝕


  點蝕(shi)及縫隙腐蝕(shi)的(de)共同機(ji)理是腐蝕(shi)區間產生“閉塞電(dian)池腐蝕(shi)”作用所致,但各自(zi)的(de)具體原因不相(xiang)同。


  點蝕(shi)(shi)是指(zhi)在(zai)金屬材(cai)料(liao)表(biao)面產生(sheng)的(de)尺(chi)寸約小于1.0mm的(de)穿(chuan)孔性或蝕(shi)(shi)坑(keng)性的(de)宏觀(guan)腐(fu)蝕(shi)(shi)。點蝕(shi)(shi)的(de)形成主要是由于材(cai)料(liao)表(biao)面鈍(dun)化膜的(de)局部破壞所引(yin)起的(de)。


  縫隙(xi)腐(fu)蝕(shi)(shi)是(shi)金屬構件(jian)縫隙(xi)處(chu)發(fa)生的(de)斑點狀或潰瘍形宏(hong)觀(guan)蝕(shi)(shi)坑。它是(shi)以腐(fu)蝕(shi)(shi)部位的(de)特征命名的(de)。和點蝕(shi)(shi)形成機理有差異之點在(zai)于(yu)縫隙(xi)腐(fu)蝕(shi)(shi)主要(yao)是(shi)由(you)介質(zhi)(zhi)的(de)電(dian)化(hua)學不均勻性引起的(de)。因此,改(gai)善運行(xing)條件(jian)、改(gai)變介質(zhi)(zhi)成分(fen)和結構形式是(shi)防止縫隙(xi)腐(fu)蝕(shi)(shi)的(de)重要(yao)措(cuo)施。

   

  ③.  應力腐蝕斷裂(SCC)


  應力(li)腐蝕(shi)是(shi)指在(zai)靜拉伸應力(li)與電化學(xue)介質共同作(zuo)用下,因(yin)陽(yang)極溶解過(guo)程引起(qi)的斷裂。在(zai)應力(li)與腐蝕(shi)介質共同作(zuo)用下有三種不同類型的局部腐蝕(shi)——應力(li)腐蝕(shi)、氫脆和(he)腐蝕(shi)疲(pi)勞。