自上世紀二十年代工業(yè)界采用奧氏體不銹鋼以來，發(fā)現(xiàn)這類鋼焊接后，溫度為450℃～800℃的熱影響區(qū)在許多介質中產生晶間腐蝕。這些介質主要是熱的濃度為50%～65%的硝酸，含銅鹽和氧化鐵的硫酸溶液、熱有機酸等。后來發(fā)現(xiàn)這類鋼在450℃～800℃工作，或在該溫度下進行時效處理（或保溫或緩慢冷卻）時，也會得到由于焊接加熱的同樣效果。這種時效處理會導致不銹鋼晶間腐蝕的敏感性，所以又稱敏化處理。而把容易引起晶間腐蝕的溫度區(qū)間450℃～800℃稱為敏化溫度。

近年來的研究證明，這種腐蝕形式不僅在鉻鋼、鉻鎳鋼中存在，而且在鎳、銅、鋁基合金中也存在。晶間腐蝕產生的原因是晶界和晶內的化學成分不均勻性。

在不銹鋼和鎳基合金中，晶間腐蝕的機制可以分為三種基本類型：一是腐蝕與保證材料在該介質中耐蝕的元素沿晶界區(qū)貧化有關；二是腐蝕與沿晶界析出物的化學穩(wěn)定性有關；三是腐蝕由降低基體耐蝕性的表面活性元素沿晶界偏析所引起。

奧氏體不銹鋼晶間腐蝕主要是在敏化溫度區(qū)間內容易導致沿晶界析出連續(xù)網狀富鉻的(Cr,Fe)23C6。從而使晶界周圍基體產生貧鉻區(qū)，貧鉻區(qū)的寬度約為10-5cm。在析出(Cr,Fe)23C6時間不太長的時間內，由于鉻的擴散速度較慢，貧鉻區(qū)得不到恢復。貧鉻區(qū)的產生使得晶界附近的鉻含量被降低到n/8量限度以下，因而貧鉻區(qū)成為微陽極而發(fā)生腐蝕。若在敏化溫度范圍內長期加熱，則可通過鉻的擴散消除貧鉻區(qū)，晶間腐蝕傾向可以被消除。

由于鋼的耐蝕性和碳化物反應有關，顯然，在奧氏體鋼中碳的含量和它的熱力學活性，決定著鋼的晶間腐蝕傾向。對于碳含量，由于Cr18Ni9不銹鋼中的奧氏體在600℃以下C的溶解度為0.02%，此時幾乎沒有(Cr,Fe)23C6析出。實際上當C≤0.03%時即不發(fā)生晶間腐蝕。所以解決不銹鋼晶間腐蝕傾向的最有效辦法是生產超低碳不銹鋼，使鋼中C≤0.03%，如00Cr18Ni10鋼。對于影響C的熱力學活性的元素，凡是提高C的活性的元素（如鎳、鈷、硅）都促進形成晶間腐蝕；凡是降低C的活性的元素（錳、鉬、鎢、釩、鈮、鈦）都阻礙形成晶間腐蝕。為此常在奧氏體不銹鋼中加入強碳化物形成元素鈦或鈮，形成穩(wěn)定的TiC或NbC，固定鋼中的C。如1Cr18Ni9Ti不銹鋼、1Cr18Ni11Nb不銹鋼等。

鋼中有10%～50%體積的δ鐵素體，可以改善奧氏體不銹鋼的晶間腐蝕傾向。由于δ鐵素體在500℃～800℃間發(fā)生相間沉淀，(Cr,Fe)23C6在δ/γ相界δ相一側析出呈點狀，排除了在奧氏體晶界析出(Cr,Fe)23C6，且δ相內鉻的擴散系數(shù)比γ相內高103倍，不致產生貧鉻區(qū)。必須指出的是，不僅析出碳化鉻會引起晶界的貧鉻，析出氮化鉻、σ相也會引起晶界的貧鉻。

總之，為了防止奧氏體鋼的晶間腐蝕傾向，通常可以在鋼的成分設計和熱處理工藝上采取以下措施：

在鋼的成分設計上，一方面降低鋼中的碳含量；另一方面在鋼中加入穩(wěn)定的碳化物形成元素（Ti、Nb），析出特殊碳化物，消除晶間貧鉻區(qū)。為此，鈦或鈮在鋼中的含量分別為：0.8%≥Ti≥5(C%-0.02%)，1.0%≥Nb≥10(C%-0.02%)。此外，鋼中還需嚴格限制氮、磷、硅、硼等雜質元素含量。

在熱處理工藝上，奧氏體不銹鋼通常采用1050℃～1100℃的淬火（固溶處理），以保證固溶體中碳和鉻的含量。對于非穩(wěn)定性鋼進行退火，使奧氏體成分均勻化，消除貧鉻區(qū)；對于穩(wěn)定性鋼，將鉻的碳化物轉變?yōu)殁仭⑩壍奶厥馓蓟�物，保證耐蝕所需要的固溶體含鉻水平。

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