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。
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。
在日本,最大的不锈钢,输出的输出18-8cr镍不锈钢含钛在美国仅占1 ~ 2%的铬镍不锈钢的输出,而中国仍占90%以上的铬镍不锈钢的输出。这不仅反映了我国不锈钢生产和使用的不合理,也反映了我国不锈钢生产和使用中钢结构的落后状况。
非敏化(固溶体)晶间腐蚀是指Cr - Ni奥氏体不锈钢在高温(1000 ~ 1150℃)加热和保温后快速冷却后的固溶体状态。不需要敏化(焊接或450 ~ 850°C敏化温度加热)处理,在某些腐蚀性介质中也会发生相同的晶间腐蚀。产生非敏化晶间腐蚀的Cr - Ni奥氏体不锈钢不仅包括普通不锈钢,还包括耐敏化晶间腐蚀的超低碳不锈钢和含有稳定元素Ti、Nb的不锈钢。