晶间腐蚀的控制方法如下:1。减少或消除有害杂质。如降低碳、氮、硫等杂质的含量。加入稳定元素或晶界吸附元素。如在不锈钢中加入Ti, Nb或B。适当的热处理工艺。3.必须避免在敏化区加热不锈钢。焊件应在焊后进行固溶处理或快速冷却,以避免停留在敏化温度和时间。4. 采用双相钢。奥氏体钢中含有10 ~ 20%铁素体的钢称为双相钢。由于铁素体在钢中主要沿晶界形成,铬含量高,在敏化温度范围内不会产生严重的稀释。
将1Cr18Ni9奥氏体不锈钢加热到1050 ~ 1150℃,固溶碳的固溶度为0.10 ~ 0.15%,然后淬火。经固溶处理的1Cr18Ni9钢是一种碳过饱和体,不会产生晶间腐蚀。在700 ~ 800℃的温度范围内,碳的固溶体不超过0.02%,过饱和碳将从奥氏体中完全或部分析出。这时,碳会扩散到晶界和结合铁和铬在晶界形成硬质合金Cr23C6铬含量高、消耗铬在晶界面积,和铬粒内扩散速度慢得多比在晶界,在晶界区消耗的铬没有时间补充,因此在晶界区形成铬贫区。对于不锈钢来说,由于晶界钝化状态的破坏,晶界上析出的碳化铬周围的贫铬区成为阳极区,而碳化铬和晶粒处于钝化状态成为阴极区。在腐蚀介质中,晶界和晶粒形成活化的钝化微胞。电池阴极大,阳极面积比小,加速了晶界区域的腐蚀。
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。
铁素体不锈钢是一种在高低温下要求自由σ相而只要求α相的不锈钢。晶间腐蚀的特征是导致晶间腐蚀倾向的敏化处理和抑制或消除晶间腐蚀倾向的处理条件与奥氏体不锈钢相反。