無錫不銹鋼板：Ni對鐵素體不銹鋼耐裂縫腐蝕性的影響
時間：2019-06-13
作者：無錫不銹鋼板
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鐵素體不銹鋼不象奧氏體不銹鋼那樣容易產(chǎn)生應(yīng)力腐蝕開裂的問題，且熱膨脹率小，因此可用于熱水器罐體和汽車排氣管等。雖然鐵素體不銹鋼具有良好的耐應(yīng)力腐蝕開裂性，但耐裂隙腐蝕性不如奧氏體不銹鋼。
關(guān)于鐵素體不銹鋼的耐裂隙腐蝕性，以往已進(jìn)行了各種研究，并有研究報告指出，在Cr、Ni、Mo和Cu含量與奧氏體不銹鋼相同的情況下，鐵素體不銹鋼可以提高耐裂隙腐蝕性。但是，這些研究很多是關(guān)于Ni的添加量達(dá)到1%左右時的評價，而關(guān)于Ni的添加量在2%以上時對單相鐵素體組織影響的研究很少。
日本以19%Cr鋼中添加1～4%Ni的鐵素體不銹鋼為例，研究了添加Ni對耐裂隙腐蝕性的影響。通過鹽分、干燥、濕熱結(jié)合起來循環(huán)試驗(yàn)和極值解析，研究了添加Ni對鐵素體不銹鋼在鹽分、干燥、濕熱結(jié)合起來循環(huán)環(huán)境下耐裂隙腐蝕的影響。尤其是，根據(jù)裂隙發(fā)生過程，將其分為裂隙發(fā)生的潛伏期和成長期，通過假設(shè)的裂隙發(fā)生的各個過程的電化學(xué)試驗(yàn)和浸漬試驗(yàn)，對改善耐裂隙腐蝕性的機(jī)理進(jìn)行了研究。研究所得的主要結(jié)果如下：
（1）Ni的添加量越多，鹽分、干燥、濕熱結(jié)合起來循環(huán)試驗(yàn)中的裂隙腐蝕面積率越低，侵蝕深度越淺。
（2）Ni的添加量越多，表示最大侵蝕的侵蝕孔越接近半橢圓體時的扁平率越大，即使在試驗(yàn)循環(huán)后也是一樣的。添加Ni后侵蝕孔會向大而淺的形狀變化，即使在腐蝕進(jìn)行后也維持不變。
（3）雖然Ni的添加量不同，脫鈍化pHd只下降一點(diǎn)點(diǎn)，但Ni添加量超過1.4%時，看不到有大的差異。可以認(rèn)為，添加Ni對裂隙腐蝕中的侵蝕孔發(fā)生過程影響小。
（4）Ni的添加量越多，HCl環(huán)境下的溶解速率越低。尤其是，當(dāng)Ni的添加量達(dá)到2%左右時，可以抑制溶解。
（5）根據(jù)極值統(tǒng)計推定的最大侵蝕深度和材料的溶解速率成正比。添加Ni可以改善鐵素體不銹鋼在鹽分、干燥、濕熱結(jié)合起來循環(huán)環(huán)境下的耐裂隙腐蝕性，這是因?yàn)橥ㄟ^減小酸性環(huán)境下的溶解速率能有效抑制裂隙侵蝕孔的成長所致。