Page 46 - 理化检验-物理分册2019年第二期
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张 艳, 等: 不锈钢硫酸 Ｇ 硫酸铜晶间腐蚀试验国内外标准对比解析


            验结果的影响并不明显.                                        制成后并不再进行固溶处理或退火处理来消除敏化
            １．２  敏化处理                                          作用.为进一步提高不锈钢设备的耐晶间腐蚀能
                 敏化处理是指在检验不锈钢的晶间腐蚀敏感性                          力, 就应当要求不锈钢材必须在经过相应的敏化处
            时, 为考核不锈钢在以后设备制造过程中经受热作                            理后通过晶间腐蚀敏感性检验.
            用后是否仍能达到应有的耐晶间腐蚀性能, 将供货                                敏化处理制度大多由不锈钢晶间腐蚀敏感性检
            状态的不锈钢试件预先进行一种规定的能提高其晶                             验标准规定, 有时也由不锈钢材料标准或订货合同规
            间腐蚀敏感性的热处理.常用的敏化处理是将经过                             定.对于高、 低碳级( 碳质量分数 ＞０．０３％ ) 非稳定化
            固溶处理的不锈钢, 在 ４２０~８５０ ℃ 加热保温, 将铬                     奥氏体不锈钢, 各国标准都没有要求对其进行敏化处
            从固溶体中以铬的碳化物、 氮化物和 σ 相的形式在                          理后再进行检验的规定.对于超低碳级( 碳质量分数
            晶界上析出, 从而增加不锈钢的 晶间腐蚀敏感性.                           ≤０．０３％ ) 和含稳定化元素( 钛、 铌等) 的奥氏体不锈
            不锈钢的供货态按照相关标准规定, 奥氏体不锈钢                            钢, 因其使用工况恶劣, 故要求其应当具有更强的耐
            和双相不锈钢应在固溶状态供货, 而铁素体不锈钢                            晶间腐蚀性能和抗敏化作用的能力, 因此各国都要求
            应在退火状态下供货           [ ３ ] .在进行各种设备、 构件制            此类不锈钢需要经过敏化处理后再进行晶间腐蚀试
            造时, 不锈钢材料会经历热成型、 焊接以及热处理等                          验 [ １１ ] .各国标准对超低碳和稳定化不锈钢晶间腐蚀
            过程, 受到各种敏化作用, 但很多压力容器等设备在                          试验敏化处理制度的规定如表２所示.
                                           表 ２  不同标准对晶间腐蚀试验敏化处理制度的规定
                         Tab敭２ Re g ulationsonsensitizationtreatments y stemforinter g ranularcorrosiontestsindifferentstandards
                 标准                                           敏化处理制度

                          超低碳和稳定化钢, ６５０℃ 保温２h ( 压力加工试样)/ 保温１h ( 铸件), 空冷; 焊接试样直接以焊后状态进行试验, 对焊后还
               GB / T４３３４
                          要经过 ３５０ ℃ 以上热加工的焊接件, 试样在焊后还应进行敏化处理, 敏化处理制度由双方协商
                          超低碳和稳定化钢, ６５０ ℃ 保温 １h 或( ７００±１０ ) ℃ 保温 ３０min , 水冷; 对于焊接试件, 在双方协商下也可以在焊后状态
              ASTM A２６２
                          进行试验
                          超低碳和稳定化钢, 在( ７００±１０ ) ℃ 加热 ３０min , 水冷; 或在( ６５０±１０ ) ℃ 加热 １０min , 水冷
              ISO３６５１Ｇ２
                          A 处理: 不含钼钢为( ６５０±１０ ) ℃ 保温 １０min , 水冷; 含钼钢为( ６７５±１０ ) ℃ 保温 １０min , 水冷; 加热时间不超过 ５min .
                RCCＧM     B 处理: 不含钼钢为( ７００±１０ ) ℃ 保温 ３０min , 缓慢冷至 ５００ ℃ 再空冷; 含钼钢为( ７２５±１０ ) ℃ 保温 ３０ min , 缓慢冷至
                          ５００ ℃ 再空冷; 加热时间不超过 ５min

               敏化处理作为热处理的一种, 应该包括升温过                           处理时间最长、 最严苛的.再者, 关于试样敏化处理
            程、 保温过程和冷却过程.然而针对敏化处理的升                            的冷却方式, 国标要求采用空冷, 而国外标准要求采
            温速率和升温方式国标并未明确规定.不锈钢的升                             用水冷.鉴于试样体积一般较小, 水冷、 空冷的结果
            温速率和升温方式对实际敏化时间有着明 显的影                             相差不大; 现有的试验结果也表明, 对于小试样水冷
            响.随炉升温, 试样的实际敏化时间要显著高于标                            及空冷两种不同冷却方式对晶间腐蚀试验最终结果
            准的规定.需要敏化的试样是随炉升温还是到温入                             的影响并不明显.综上, 针对超低碳和稳定化不锈钢
                                                               的敏化处理, 各标准的规定尚不完全一致, 试验人员
            炉, 国标和 ASTM 标准都没有提及, 唯有ISO３６５１Ｇ
            ２ 和 RCCＧM 中 对 此 有 规 定: ISO３６５１Ｇ２ 要 求 试 样           可在遵照特定标准时适当参照相关试验标准, 在和技
            在固定温度区间加热３０min或１０min , 只规定试样                       术人员充分沟通后, 明确具体的操作规程( 如加热时

            的加热时间, 不明确区分升温和保温过程; RCCＧM                         间、 保温温度、 保温时间、 冷却方式等), 并严格执行.
            则区分试样的升温和保温过程, 要求试样加热时间                           １．３  试验过程
            不超过 ５min ; 这都间接表明试样的敏化处理应采                             对于不锈钢硫酸 Ｇ 硫酸铜晶间腐蚀试验的过程,

            用到 温 入 炉 的 方 式, 这 为 GB / T ４３３４ 和 ASTM             国标和国外标准的要求基本相同, 区别主要表现在
            A２６２ 的敏化处理提供了参考.其次, 金维松等                    [ １２ ]  两点: 第一, 试验过程中是否需要加入铜屑; 第二, 试
            的研究结果表明, 敏化处理时间越长, 敏化 温度越                          验时间各不相同.铜屑的加入, 主要是改变不锈钢
            高, 不锈钢的晶间腐蚀敏感性越强.由表 ２ 可知, 对                        试样在溶液中的腐蚀电位, 酸性硫酸铜溶液中不锈
            于超低碳和稳定化奥氏体不锈钢的敏化处 理制度                             钢的电位( 相对于标准氢电极) 在 ＋０．３~＋０．５８V ,
            中, 国标的敏化处理时间为 ２h , 是各国标准中敏化                        处于活化 Ｇ 钝化的交界区域; 当加入铜屑后, 试验过
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