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摘要：

  本文介紹了晶間腐蝕概念及產生條件，并總結了預防晶間腐蝕的措施。

關鍵詞：

  晶間腐蝕，晶粒腐蝕，晶間腐蝕試驗。

1. 定義

  晶間腐蝕，局部腐蝕的一種。沿著金屬晶粒間的分界面向內部擴展的腐蝕。

2. 簡介

  主要由于晶粒表面和內部間化學成分的差異以及晶界雜質或內應力的存在。晶間腐蝕破壞晶粒間的結合，大大降低金屬的機械強度。而且腐蝕發生后金屬和合金的表面仍保持一定的金屬光澤，看不出被破壞的跡象，但晶粒間結合力顯著減弱，力學性能惡化, 不能經受敲擊，所以是一種很危險的腐蝕。通常出現于黃銅、硬鋁合金和一些不銹鋼、鎳基合金中。不銹鋼焊縫的晶間腐蝕是化學工業的一個重大問題。

3. 不銹鋼的晶間腐蝕

 不銹鋼在腐蝕介質作用下，在晶粒之間產生的一種腐蝕現象稱為晶間腐蝕。產生晶間腐蝕的不銹鋼，當受到應力作用時，即會沿晶界斷裂、強度幾乎完全消失，這是不銹鋼的一種最危險的破壞形式。晶間腐蝕可以分別產生在焊接接頭的熱影響區(HAZ)、焊縫或熔合線上，在熔合線上產生的晶間腐蝕又稱刀線腐蝕(KLA)。不銹鋼具有耐腐蝕能力的必要條件是鉻的質量分數必須大于10-12%。當溫度升高時，碳在不銹鋼晶粒內部的擴散速度大于鉻的擴散速度。因為室溫時碳在奧氏體中的溶解度很小，約為0.02%～0.03%，而一般奧氏體不銹鋼中的含碳量均超過此值，故多余的碳就不斷地向奧氏體晶粒邊界擴散，并和鉻化合，在晶間形成碳化鉻的化合物，如（CrFe）23C6等。數據表明，鉻沿晶界擴散的活化能力162～252KJ/mol，而鉻由晶粒內擴散活化能約540KJ/mol，即:鉻由晶粒內擴散速度比鉻沿晶界擴散速度小，內部的鉻來不及向晶界擴散，所以在晶間所形成的碳化鉻所需的鉻主要不是來自奧氏體晶粒內部，而是來自晶界附近，結果就使晶界附近的含鉻量大為減少，當晶界的鉻的質量分數低到小于12%時，就形成所謂的“貧鉻區”，在腐蝕介質作用下，貧鉻區就會失去耐腐蝕能力，而產生晶間腐蝕。

4. 晶間腐蝕產生條件

  4.1.晶粒和晶界區的組織不同，因而電化學性質存在顯著差異。(內因)

  4.2.晶粒和晶界的差異要在適當的環境下才能顯露出來。(外因)

5. 預防措施

  5.1.調整焊縫的化學成份，加入穩定化元素減少形成碳化鉻的可能性，如加入鈦或鈮等；

  5.2.減少焊縫中的含碳量，可以減少和避免形成鉻的碳化物，從而降低形成晶界腐蝕的傾向，含碳量在0.04%以下，稱為“超低碳”不銹鋼，就可以避免鉻的碳化物生成；

  5.3.工藝措施，控制在危險溫度區的停留時間，防止過熱，快焊快冷，使碳來不及析出；

  5.4.選用抗晶間腐蝕的合金，選擇合適的熱處理工藝，如鋁合金過時效處理；

6. 相關試驗標準

  [1]GB/T 4334-2020金屬和合金的腐蝕 奧氏體及鐵素體-奧氏體（雙相）不銹鋼晶間腐蝕試驗方法

  [2]GB/T 15260-2016金屬和合金的腐蝕 鎳合金晶間腐蝕試驗方法

  [3]GB/T 21433-2008《不銹鋼壓力容器晶間腐蝕敏感性檢驗》

  [4]GB/T 7998-2023 《鋁合金晶間腐蝕敏感性評價方法》