在某些合金介质体系中,常发生严重的晶间腐蚀。例如,奥氏体不锈钢在弱氧化介质(如曝气海水)或强氧化介质(如浓硝酸)等特定腐蚀介质中可能产生严重的晶间腐蚀。
碳对晶间腐蚀有显著影响。随着含碳量的增加,晶间腐蚀的趋势越来越严重。它不仅扩大了晶间腐蚀趋势的加热温度和时间范围,而且加剧了晶间腐蚀程度,提高了固溶温度。
晶间腐蚀:金属材料在特定腐蚀介质中沿晶界发生的局部选择性腐蚀。晶界是不同晶粒之间的边界。由于晶粒有不同的取向,原子在结处的排列必须逐渐从一个取向转变为另一个取向。因此,晶界实际上是一种“表面”不完整的结构缺陷。由于晶格畸变的增加,晶界处原子的平均能量高于晶内。较高的能量称为晶界能。纯金属晶界在腐蚀介质中的腐蚀速率比晶体的腐蚀速率快,这是因为晶界的能量高,原子处于不稳定状态。
长期以来,采用含有稳定元素Ti和Nb的Cr - Ni奥氏体不锈钢,如1Cr18Ni9Ti、0cr18ni11ti、1cr18ni12mo2ti、1cr18ni12mo3ti、1cr18ni11nb、0cr18ni11nb等,防止晶间敏化腐蚀,取得了满意的效果。Ti和Nb的作用主要是与钢中的过饱和碳形成稳定的tic、NBC等碳化物,以防止或减少Cr23C6碳化铬的形成。