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。
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。
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。
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。