何谓晶间腐蚀?简述其产生的原因和防止措施?

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何谓晶间腐蚀?简述其产生的原因和防止措施?

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局部腐蚀的一种。沿着金属晶粒间的分界面向内部扩展的腐蚀。主要由于晶粒表面和内部间化学成分的差异以及晶界杂质或内应力的存在。晶间腐蚀破坏晶粒间的结合，大大降低金属的机械强度。而且金属表面往往仍是完好的，但不能经受敲击，所以是一种很危险的腐蚀。通常出现于黄铜、硬铝和一些含铬的合金钢中。不锈钢焊缝的晶间腐蚀是化学工厂的一个重大问题。

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可以这样解释，由于晶粒间的晶界处能量高（表面张力等作用），一些合金元素在晶界析出或在晶界形成化合物（如不锈钢的Cr23C6），这些化合物电位比较高，使其与周围基体形成原电池，且造成周围贫合金元素，因而造成腐蚀。

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看来这里专家 比较多 我以后会多学习

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晶间腐蚀：晶粒间界是结晶学取向不同的晶粒间紊乱错合的界城，因而，它们是钢中各种溶质元素偏析或金属化合物（如碳化物和δ相）沉淀析出的有利区城。因此，在某些腐蚀介质中，晶粒间界可能先行被腐蚀乃是不足为奇的。这种类型的腐蚀被称为晶间腐蚀，大多数的金属和合金在特定的腐蚀介质中都可能呈现晶间腐蚀。

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不锈钢需要做晶间腐蚀，方法有很多。比如草酸浸蚀等。

songyun1007

什么条件下会发生晶间腐蚀呢？
或者说，在什么环境条件下，我们必须采取措施“防止晶间腐蚀”。

hwb0119

呵呵，神奇啊，不过没有介绍怎么防止的啊？

taisandeng

1、降低钢中的含碳量（含碳量小于等于0.03%，大于0.03%腐蚀迅速增加），不让碳和铬在晶界形成碳化物，造成钢的基体贫铬，降低不锈钢的耐腐蚀性能。
2、在不锈钢中加入钛、铌等稳定化元素，进行稳定化处理，避免在晶间上析出Cr23C6,优先与碳形成碳化物，
3、通过调整钢中奥氏体形成元素与铁素体形成元素的比例，使其具有奥氏体+铁素体双相组织，其中铁素体占5%-12%，这种双相组织不易产生晶间腐蚀。
4、采用适当热处理工艺，可以防止晶间腐蚀，获得最佳的耐蚀性。

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晶间腐蚀
7 C7 K" b! m8 a+ w2 W    英文名称：intercrystalline corrosion;intergranular corrosion
　　说明:局部腐蚀的一种。沿着金属晶粒间的分界面向内部扩展的腐蚀。主要由于晶粒表面和内部间化学成分的差异以及晶界杂质或内应力的存在。晶间腐蚀破坏晶粒间的结合，大大降低金属的机械强度。而且金属表面往往仍是完好的，但不能经受敲击，所以是一种很危险的腐蚀。通常出现于黄铜、硬铝和一些含铬的合金钢中。不锈钢焊缝的晶间腐蚀是化学工厂的一个重大问题。
0 e& A" ]" I7 x( u8 o　　晶间腐蚀是沿着或紧靠金属的晶界发生腐蚀。腐蚀发生后金属和合金的表面仍保持一定的金属光泽，看不出被破坏的迹象，但晶粒间结合力显著减弱，力学性能恶化。不锈钢、镍基合金、铝合金等材料都较易发生晶间腐蚀。
' C6 {' \  p( |7 ?( s( T+ i　　不锈钢的晶间腐蚀:
　　不锈钢在腐蚀介质作用下，在晶粒之间产生的一种腐蚀现象称为晶间腐蚀。产生晶间腐蚀的不锈钢，当受到应力作用时，即会沿晶界断裂、强度几乎完全消失，这是不锈钢的一种最危险的破坏形式。晶间腐蚀可以分别产生在焊接接头的热影响区、焊缝或熔合线上，在熔合线上产生的晶间腐蚀又称刀状腐蚀。
　　不锈钢具有耐腐蚀能力的必要条件是铬的质量分数必须大于12%。当温度升高时，碳在不锈钢晶粒内部的扩散速度大于铬的扩散速度。因为室温时碳在奥氏体中的熔解度很小，约为0.02%～0.03%，而一般奥氏体不锈钢中的含碳量均超过此值，故多余的碳就不断地向奥氏体晶粒边界扩散，并和铬化合，在晶间形成碳化铬的化合物，如（CrFe）23C8等。但是由于铬的扩散速度较小，来不及向晶界扩散，所以在晶间所形成的碳化铬所需的铬主要不是来自奥氏体晶粒内部，而是来自晶界附近，结果就使晶界附近的含铬量大为减少，当晶界的铬的质量分数低到小于12%时，就形成所谓的“贫铬区”，在腐蚀介质作用下，贫铬区就会失去耐腐蚀能力，而产生晶间腐蚀。
2 I8 @. X/ n! M# T" i8 K　　不锈钢的晶间腐蚀
　　含碳量超过0.03%的不稳定的奥氏体型不锈钢（不含钛或铌的牌号），如果热处理不当则在某些环境中易产生晶间腐蚀。这些钢在425-815℃之间加热时，或者缓慢冷却通过这个温度区间时，都会产生晶间腐蚀。这样的热处理造成碳化物在晶界沉淀（敏化作用），并且造成最邻近的区域铬贫化使得这些区域对腐蚀敏感。敏化作用也可出现在焊接时，在焊接热影响区造成其后的局部腐蚀。
2 q* {% }5 S+ ~* I! O　　最通用的检查不锈钢敏感性的方法是65%硝酸腐蚀试验方法。试验时将钢试样放入沸腾的65%硝酸溶液中连续48h为一个周期，共5个周期，每个周期测定重量损失。一般规定，5个试验周期的平均腐蚀率应不大于0.05mm/月。
　　奥氏体型不锈钢焊接结构的晶间腐蚀可用如下方法预防：
　　①使用低碳牌号00Cr19Ni10或00Cr17Ni14Mo2，或稳定的牌号0Cr18Ni11Ti或0Cr18Ni11Nb.使用这些牌号不锈钢可防止焊接时碳化物沉淀出造成有害影响的数量。
3 J0 F! @3 L5 E- N5 x. u　　②如果面品结构件小，能够在炉中进行热处理，则可在1040-1150℃进行热处理以溶解碳化铬，并且在425-815℃区间快速冷却以防止瑞沉淀。
# o% Y5 Q! W8 G7 l% _( c　　焊接铁素体不锈钢在某些介质中也可能出现晶间腐蚀。这是当钢从925℃以上快速冷却时，碳化物或氧化物沉淀，金属晶格应变造成的，焊接后进行消除应力热处理可消除应力并恢复耐腐蚀性能。在1Cr17不锈钢中加入超过8倍碳含量的钛，通常可减少焊接钢结构在一些介质中的晶间腐蚀。然而加入钛在浓硝酸中不是有效的。

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晶间腐蚀:是在金属内部沿着晶界产生的腐蚀破坏。这种腐蚀特征，一般宏观是看不见的，需用显微镜放大检查，才能观察到像蜘蛛网一样的组织。这种腐蚀对材料的危害性比较大，它表面上看不出金属的破坏，实质上却导致了晶粒与晶粒的分离使其力学性能大大降低。一般硬铝合金淬火人工时效状态的材料。置于各种盐类溶液中容易产生这种腐蚀。

[ 本帖最后由 tcjshb 于 2009-2-25 05:24 编辑 ]

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晶间腐蚀是沿着金属或合金的晶粒边界或它的邻近区域发展，晶粒本身腐蚀很轻微，这种局部腐蚀形态称为晶间腐蚀。晶间腐蚀导致晶粒间的结合力大大削弱，可使金属材料在其表面几乎看不出任何变化的情况下丧失强度，造成设备或结构的突然破坏而危害安全运行。
奥氏体不锈钢加热在450℃至850℃的区间中时，在晶界处出现贫铬，遇到腐蚀介质就会遭到腐蚀。避免方法就是在加热时尽快避开这个温度区间，如加水快速冷却。

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金属材料在工业生产中的腐蚀失效形式是多种多样的。不同材料在不同负荷及不同介质环境的作用下，其腐蚀形式主要有以下几类：
7 P" M# I  h2 s5 R2 `; n$ x: |    一般腐蚀：金属裸露表面发生大面积的较为均匀的腐蚀，虽降低构件受力有效面积及其使用寿命，但比局部腐蚀的危害性小。
9 f4 K' }# `" n& D( p   晶间腐蚀：指沿品界进行的腐蚀，使晶粒的连接遭到破坏。这种腐蚀的危害性最大，它可以使金属变脆或丧失强度，敲击时失去金属声响，易造成突然事故。晶间腐蚀为奥氏体不锈钢的主要腐蚀形式，这是由于晶界区域与晶内成分或应力有差别，引起晶界区域电极电位显著降低而造成的电极电位助差别所致。
6 ]3 N0 Y: u+ w7 C    应力腐蚀：金属在腐蚀介质及拉应力（外加应力或内应力）的共同作用下产生破裂现象。断裂方式主要是沿晶的、也有 穿晶的，这是一种危险的低应力脆性断裂、在氯化介质和碱性氧化物或其它水溶性介质中常发生应力腐蚀，在许多设备的事故中占相当大的比例。
   点腐蚀：点腐蚀是发生在金属表面局部区域的一种腐蚀破坏形式、点腐蚀形成后能迅速地向深处发展，最后穿透金属。点腐蚀危害性很大，尤其是对各种容器是极为不利的。出现点腐蚀后应及时磨光或涂漆，以避免腐蚀加深。
. F8 C) z, _- W& D# w   点腐蚀产生的原因是在介质的作用下，金属表面钝化膜受到局部损坏而造成的。或者在含有氯离子的介质中，材料表面缺陷疏松及非金属夹杂物等都可引起点腐蚀。
   腐蚀疲劳：金属在腐蚀介质及交变应力作用下发生的破坏、其特点是产生腐蚀坑和大量裂纹。显著降低钢的疲劳强度，导致过早断裂。腐蚀疲劳不同于机械疲劳，它没有一定的疲劳极限，随着循环次数的增加，疲劳强度一直是下降的。

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若一定得用不繡鋼
但又怕晶界腐蝕  能選用更好的材料  
ex :  321  or  347 能避免晶界腐蝕

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晶间腐蚀
  晶粒间界是结晶方向不同的晶粒间紊乱错合的界域，因而，它们是金属中各溶质元素偏析或金属化合物沉淀析出的有利区域。在某些腐蚀介质中，晶粒间可能先行被腐蚀。这种沿着材料晶粒间界先行发生腐蚀，使晶粒之间丧失结合力的局部破坏现象，称为晶间腐蚀。特点是金属的外形尺寸几乎不变，大多数仍保持金属光泽，但金属的强度和延性下降，冷弯后表面出现裂缝，失去金属声，作断面金相检查时，可发现晶界或毗邻区域发生局部腐蚀，甚至晶粒脱落，腐蚀沿晶界发展推进较为均匀。
  k: \+ c' {" {# V* C晶间腐蚀：金属晶界区域的溶解速度远大于晶粒本体的溶解速度时，就会产生晶间腐蚀，产生原因主要是金属晶界区的物质同晶粒本体的电化学性质有差异（外在要具有适当的介质在该介质条件下足以显示出晶界物质同晶粒本体之间的电化学性质差异，而这种差异引起不等速溶解）。当固溶处理后的奥氏体不锈在500~850温度范围内加热时过饱和的碳就要全部或部分地从奥氏体中析出，形成铬地碳化物，分布在晶界上，析出的碳化铬的含铬量比奥氏体基体的含铬量高得多，含铬量这样高的碳化晶界析出必然使碳化物附近的晶界区贫铬，形成贫铬区，贫铬区的电解密度比晶粒本体溶解电解密度大很多，从而使贫铬区优先溶解，产生晶间腐蚀。

  N) ~4 v; K" d7 e) |[ 本帖最后由 tcjshb 于 2009-2-28 06:10 编辑 ]