要求不銹鋼的耐腐蝕能力的需要是鉻的質(zhì)量分數(shù)12%要多,當(dāng)溫度升高,特別是在450℃~800℃時,碳在不銹鋼晶粒內(nèi)部的擴散速度大于鉻的擴散速度,室溫時,碳在奧氏體中的熔解度很小,約為0.02%~0.03%,一般奧氏體不銹鋼中的碳含量均超過此值,故溶解不了多余的碳就不斷地向奧氏體晶粒邊界擴散,并和鉻化合,在晶間形成碳和鉻的化合物,如Cr23C6等。而鉻的擴散速度較小,來不及向晶界擴散,所以在晶間腐蝕試驗中,所形成的碳化鉻所需的鉻主要不是來自奧氏體晶粒內(nèi)部,而是來自晶界附近,結(jié)果就使晶界附近的含鉻量大為減少,當(dāng)晶界附近的鉻的質(zhì)量分數(shù)低到小于12%時,就形成相對的“貧鉻區(qū)”,“貧鉻區(qū)”電位下降,而晶粒本身仍維持高電位,晶粒與“貧鉻區(qū)”之間存在著一定的電位差,而在試驗里,介質(zhì)中晶界的溶解速度和晶粒本身的溶解速度是不同的,晶界的溶解速度遠大于晶粒本身的溶解速度,“貧鉻區(qū)”作為陽及與晶粒構(gòu)成大陰及小陽及的微電偶電池,造成“貧鉻區(qū)”的選擇性局部腐蝕,也就是晶間腐蝕。
晶間腐蝕發(fā)生后,金屬雖然表面仍保持一定的金屬光澤,也看不出被破壞的跡象,但晶粒間的結(jié)合力已顯著減弱,強度下降,冷彎后表面出現(xiàn)裂縫,零件容易遭到破壞。晶間腐蝕隱蔽性強,突發(fā)性破壞幾率大,因此有嚴重的危害性,尤其在焊接時,焊縫附近的熱影響區(qū)更容易發(fā)生晶間腐蝕。
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