不鏽鋼合金化原理(lǐ)

不鏽鋼是指能(néng)耐大氣、水、含有(yǒu)酸、堿、鹽的溶液以及其它腐蝕介質(zhì)的侵蝕，具(jù)有(yǒu)高度化學(xué)穩定性的鋼種系列。（化學(xué)腐蝕和電(diàn)化學(xué)腐蝕）
（1）使鋼的表面形成緻密的保護膜，以防止周圍介質(zhì)與鋼的基體(tǐ)發生作(zuò)用(yòng)，從而提高其抗氧化性。加入合金元素鉻、矽、鋁等，高溫下鋼的表面可(kě)生成Cr2O3，Al2O3，SiO2等緻密的氧化膜（又(yòu)稱鈍化膜），使金屬内部不再進一步腐蝕。
（2）加入合金元素，提高鋼基體(tǐ)的電(diàn)極電(diàn)位，從而提高鋼的抗電(diàn)化學(xué)腐蝕能(néng)力。一般往鋼中(zhōng)加入Cr、Ni、Si等元素均能(néng)提高其電(diàn)極電(diàn)位。不鏽鋼中(zhōng)Cr的含量不低于12%

奧氏體(tǐ)不鏽鋼晶間腐蝕原理(lǐ)

奧氏體(tǐ)不鏽鋼是克服馬氏體(tǐ)不鏽鋼耐蝕性不足和鐵素體(tǐ)不鏽鋼脆性過大而發展起來的。基本成分(fēn)為(wèi)l8％Cr、8％Ni簡稱18－8鋼。其特點是含碳量低于0.1％，利用(yòng)Cr、Ni配合獲得單相奧氏體(tǐ)組織。

C在奧氏體(tǐ)中(zhōng)溶解度0.02%～0.03%

450-800℃敏化處理(lǐ)

鉻的擴散速度較小(xiǎo)，來不及向晶界擴散

硫酸-硫酸銅試驗原理(lǐ)

不鏽鋼在硫酸-硫酸銅試樣中(zhōng)的腐蝕電(diàn)位在+0.3~+0.58V範圍内（相對于标準氫電(diàn)極），在此電(diàn)位範圍内，晶粒表面的腐蝕速度最小(xiǎo)，而貧鉻區(qū)的腐蝕速度很(hěn)大。如果敏化嚴重，例如鉻量為(wèi)7.5%（重量）時，貧鉻區(qū)将被腐蝕，腐蝕速度大于105μA/cm2 .這樣大的腐蝕速度差，将會引起嚴重的晶間腐蝕。大部分(fēn)的晶粒因晶間腐蝕變得像沒有(yǒu)粘接的磚砌結構一樣。電(diàn)阻，機械性能(néng)卻發生了明顯的改變，故彎曲裂紋、電(diàn)阻和抗拉強度變化乃是這一試驗方法的較好評判依據。
在硫酸-硫酸銅溶液中(zhōng)腐蝕電(diàn)位是處在+0.3～+0.58V範圍上限部分(fēn)（如+0.58V處）。但是，把金屬銅屑或銅丸放入溶液中(zhōng)并與試樣接觸時，試樣的電(diàn)位變得和銅的電(diàn)位相同，為(wèi)+0.3V（對标準氫電(diàn)極）。也就是根據Cu2+、Cu+和Cu的共存電(diàn)位，并在此電(diàn)位下保持恒定。在這一電(diàn)位下，它可(kě)能(néng)在活化區(qū)内腐蝕。晶間腐蝕的穿透速度很(hěn)大，可(kě)以把試驗時間縮短到24h，甚至有(yǒu)些鋼種還經不起這樣長(cháng)的浸蝕，試驗時間還可(kě)以縮短到15h.

試驗操作(zuò)

1、标準：GB/T 4334-2008、ASTM A262-2013
2、設備：1L帶冷凝回流裝(zhuāng)置的錐形磨瓶，保持微沸狀态的加熱裝(zhuāng)置
3、溶液配制：100g分(fēn)析純硫酸銅（優級純）溶解于700ml蒸餾水中(zhōng)，加入100ml優級純硫酸（化學(xué)純），再用(yòng)蒸餾水稀釋到1000ml。
4、敏化處理(lǐ)：超低碳（0.03%）或加入穩定化元素（钛、铌），650℃，壓力加工(gōng)件保溫2小(xiǎo)時，鑄件保溫1小(xiǎo)時，空冷（675℃，保溫1小(xiǎo)時）
5、試驗溶液應高出最上層試樣20mm，仲裁試驗時，按試樣表面積計算，不小(xiǎo)于8ml/cm2（保證試樣浸泡在溶液内，不小(xiǎo)于8ml/cm2，一個試驗容器中(zhōng)允許測試三個試樣）

6、試驗時間：沸騰後計時16h（至少為(wèi)15小(xiǎo)時）
7：試樣彎曲：試樣厚度不大于1mm時，壓頭直徑為(wèi)1mm，大于1mm，壓頭直徑為(wèi)5mm（彎曲直徑與試樣厚度相等），鑄鋼件彎曲90 ° ，其餘均彎曲180°（彎曲180°，塑性較差，未試驗試樣最大彎曲直徑）
8、試樣制備：80×20×5（國(guó)标），2塊或4塊，每個試樣均測試2個被檢驗面75×25×5（美标），1塊，薄闆2塊

結果評定

1、10倍放大鏡下觀察彎曲面，有(yǒu)無晶間腐蝕産(chǎn)生的裂紋。彎曲棱角産(chǎn)生的裂紋或者滑移線(xiàn)、皺紋和表面粗糙都不能(néng)認為(wèi)是晶間腐蝕産(chǎn)生的裂紋。（低倍5-20X觀察，有(yǒu)無裂紋或開裂）
2、彎曲法無法檢測或對結果有(yǒu)疑義，采用(yòng)金相法150-500（100-250）懷疑裂紋是由于彎曲産(chǎn)生的，對一未經腐蝕的試樣進行彎曲
3、國(guó)标無縫鋼管内表面？壓扁試驗？鑄鋼件2個空白樣？

未發生晶間腐蝕試樣彎曲後宏觀形貌 已發生晶間腐蝕試樣彎曲後宏觀形貌

未發生晶間腐蝕試樣表面金相組織