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。
而且,金属及合金表面在腐蚀后仍保持一定的金属光泽,没有损伤的迹象,但晶粒间的结合力明显减弱,力学性能恶化,经不起敲击,所以是一种非常危险的腐蚀。它通常出现在黄铜、硬铝合金以及一些不锈钢和镍基合金中。不锈钢焊缝的晶间腐蚀是化学工业中的一个重要问题。
非敏化晶间腐蚀主要发生在含Cr6 +的HNO3中。除65% HNO3外,最可能出现在浓HNO3中,特别是发烟硝酸中。另外,在我国采用二氧化碳汽提法生产尿素的条件下,在高温高压氨基甲酸铵溶液中,在液相与气液相交点处,发现了尿素级和非尿素级00Cr17Ni14Mo2和00cr25ni22mo2n和Fe Ni基耐腐蚀合金00cr20ni35mo2cu3nb (carpenter 20cd-3)的非敏化晶间腐蚀。在气相中。
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。