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。
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。
晶间腐蚀的特点是当金属表面没有损伤时,晶粒间的结合力和金属的脆响已经丧失。在严重的情况下,只要轻轻敲击,它就会碎成粉末。
铬镍奥氏体不锈钢在使用前或从冶炼厂出厂时大多经过固溶处理。不锈钢加热至高温(约1000 ~ 1150°C,视钢材类型而定),保温后迅速冷却(一般为水冷却)。此时,Cr - Ni奥氏体不锈钢中的碳含量大于0.02 ~ 0.03%(随钢中Ni含量的不同而变化)时,钢中的碳处于过饱和状态。随后,在不锈钢的加工和制造和使用的设备和组件,如果需要加热的敏化温度450 ~ 850°C(如焊接或使用在这个温度范围内),钢中的过饱和碳将扩散到晶界,与附近的铬沉淀并形成碳化铬。