Page 17 - 理化检验-物理分册2021年第八期
P. 17
DOI : 10.11973 / lh jy -wl202108001
奥氏体 铁素体双相不锈钢晶间腐蚀试验方法
-
罗先甫,张文利,翟智梁,张恒坤,查小琴,刘晓勇
( 中国船舶重工集团公司第七二五研究所,洛阳 471023 )
摘 要: 奥氏体 - 铁素体双相不锈钢在 300~1000 ℃ 范围内会在晶界、 相界及其周边区域析出 σ
相、 χ相、 R 相、 碳化物及氮化物等第二相, 并导致晶界或析出相周边形成贫铬区, 在特定环境下具
有一定的晶间腐蚀敏感性, 需在试验室进行准确测定。概述了奥氏体 - 铁素体双相不锈钢的试验室
晶间腐蚀试验方法, 包括化学浸泡法和电化学方法, 并提出了试验中需要注意的问题, 为腐蚀测试
工作者提供参考。
关键词: 奥氏体 - 铁素体双相不锈钢;晶间腐蚀;化学浸泡;电化学
中图分类号: TG172 文献标志码: A 文章编号: 1001-4012 ( 2021 ) 08-0001-10
TestMethodofInter g ranularCorrosionforAustenite-ferriteDu p lexStainlessSteel
,
LUOXianfu , ZHANG Wenli , ZHAIZhilian g ZHANGHen g kun , ZHAXiao q in , LIUXiao y on g
( Luo y an gShi p MaterialResearchInstitute , Luo y an g471023 , China )
Abstract : Preci p itationofdetrimentalsecondar yp hasessuchasσ ,χ , R p hase , chromium carbidesand
nitrideswillinevitabl yoccurattheg rainboundar y , p haseboundar yanditssurroundin gareasat300~1000 ℃
whichleadstotheformationofCrde p letedzonesaroundg rainboundar y andp reci p itationofaustenite-ferritedu p lex
stainlesssteel.Thisma yseriousl ydeterioratetheinter g ranularcorrosionoftheaustenitic-ferritedu p lexstainless
steelins p ecificenvironment , soitneedstobeaccuratel ymeasuredinthelaborator y .Thelaborator y inter g ranular
corrosiontestmethodsoftheaustenite-ferritedu p lexstainlesssteelweresummarized , includin g chemicalimmersion
methodandelectrochemicalmethod.Thep roblemsneedin gattentioninthetestwerep utforward , whichp rovided
referenceforcorrosiontesters.
Ke y words : austenitic-ferrite du p lex stainless steel ; inter g ranular corrosion ; chemical immersion ;
electrochemistr y
奥氏 体 - 铁 素 体 双 相 不 锈 钢 强 度 高、 耐 蚀 性 优 γ / γ晶界和 α / γ 相界这 3 种界面, 其在受热或焊接
良, 广泛应用于各工业领域 [ 1-2 ] , 但其在使用过程中 条件下各界面会析出 σ 相、 χ相、 R 相、 碳化物及氮
仍可能会发生晶间腐蚀、 点腐蚀和缝隙腐蚀等局部 化物等有害第二相 [ 5-7 ] 。与奥氏体不锈钢相比, 奥氏
腐蚀现象, 严重影响装备的安全服役 [ 3-4 ] 。其中, 晶 体 - 铁素体不锈钢的晶间腐蚀机理研究相对滞后, 但
间腐蚀是指腐蚀主要发生在金属材料的晶粒间界区 学者普遍认为, 双相不锈钢晶间腐蚀的诱发也符合
上, 沿着晶界发展, 晶界区的溶解速度远大于晶粒区 “ 贫铬理论”, 只是富铬相沉积和贫化区形成的具体
的溶解速度, 从宏观上看, 材料没有发生明显变化, 机制有所不同, 贫铬区的形成主要归因于富铬相在
但材料 强 度 大 幅 下 降, 危 害 巨 大, 因 而 受 到 广 泛 α / α晶界、 γ / γ 晶界和 α / γ 相界及其周边区域的沉
关注。 积, 包含富铬相析出造成的贫铬和相转变造成的贫
奥氏体 - 铁素体双相不锈钢同时存在 α / α 晶界、 铬等。周勇等 [ 8 ] 认为双相钢的贫铬原因以 σ 相、 χ
的影响并不显著;
相和氮化物的析出为主, Cr 23 C 6
收稿日期: 2020-08-10
黄嘉琥 [ 9 ] 认为, 虽然 Cr 2N 的析出也会产生贫铬, 但
基金项目: 国家重点研发计划项目( 2016YFC0401205 )
作者简介: 罗先甫( 1987- ), 男, 工程师, 主要从事金属材料腐蚀 氮元素的溶解度比碳元素的大得多, 产生贫铬区的
作用比碳元素的低得多。另外, 氮元素能促进不锈
性能测试及失效分析工作, luoxf _ csu@126.com
1
