韩国精品无码一区二区三区在线_澳门在线毛片免费观看_亚洲人妻_无码极品人妻_中日韩va无码中文字幕

1、標準腐蝕試驗方法的應用

金屬材料的腐蝕形態(tài)除均勻腐蝕外，還有晶間腐蝕、點腐蝕、縫隙腐蝕、應力腐蝕、腐蝕疲勞等局部腐蝕。針對各種腐蝕形態(tài)，各主要工業(yè)國家和組織均制訂了各種腐蝕試驗方法的標準。對一種腐蝕形態(tài)，常有多個標準的試驗方法。這些標準的腐蝕試驗方法應用于兩種目的，一為科研，二為工程檢驗。所有腐蝕試驗方法都可用于科研，以確定腐蝕機制、影響因素及控制對策。

一般并沒有明確的合格指標。絕大多數(shù)試驗方法并不用來作為檢驗材料與設備是否合格的手段。基本上只有晶間腐蝕的標準試驗方法在用于科研目的的同時，更重要的是在工程中用作檢驗材料和設備的耐晶間腐蝕性能是否合格的措施[1]。檢驗有明確的和慣用的合格指標，檢驗合格才能交貨與應用，不合格則不能交貨與應用。本文僅討論檢驗問題。

2、應當考慮晶間腐蝕檢驗的材料

一般認為，存在晶間腐蝕的金屬材料有三種，一為不銹鋼，二為含鉻和(或)鉬的鎳合金，三為鋁合金(主要指鋁-鎂、鋁-銅及鋁-鋅合金)。各國的晶間腐蝕試驗方法標準也只有不銹鋼、鎳合金及鋁合金這三類材料才有，[1]其他金屬材料并沒有[1]。在不銹鋼及鎳合金的材料標準中都將晶間腐蝕檢驗作為基本的技術要求(多為附加技術要求)。在不銹鋼及鎳合金的設備標準與技術文件中，應根據(jù)材料與介質情況，提出更具體的晶間腐蝕檢驗要求(如具體試驗方法、合格指標等)。在鋁合金的材料標準與設備設計文件中大多并不提出晶間腐蝕檢驗要求，這是由于控制了鋁-銅、鋁-鋅合金的熱處理規(guī)范，對鎂含量超過3%的鋁-鎂合金只允許在65℃以下應用，大大減少了產(chǎn)生晶間腐蝕的可能性。只有在特殊情況下才要求檢驗，一般并不要求檢驗。

晶間腐蝕可分敏化型晶間腐蝕和非敏化型晶間腐蝕。一般所述的晶間腐蝕指敏化型晶間腐蝕，是由于在一定的敏化溫度區(qū)域在晶界析出了主要耐蝕合金元素的富集相，使其臨近區(qū)域產(chǎn)生了主要耐蝕合金元素的貧化區(qū)，貧化區(qū)以及某些條件下的富集相產(chǎn)生了明顯的優(yōu)先腐蝕，至使產(chǎn)生敏化型晶間腐蝕。某些不銹鋼中的磷、硅、硼含量偏高，冷凝時由于這些元素的富集相熔點較低，集中凝固于晶界，在硝酸等強氧化性介質中這些相也會優(yōu)先腐蝕。這些相在凝固時即已存在，產(chǎn)生的晶間腐蝕與固溶、退火、敏化等熱過程無關，因而稱為非敏化型晶間腐蝕。現(xiàn)行標準的晶間腐蝕試驗方法所檢驗的晶間腐蝕均指敏化型晶間腐蝕。

由于鋁合金很少進行晶間腐蝕檢驗，實際經(jīng)常進行晶間腐蝕檢驗的材料主要為不銹鋼和含鉻和(或)鉬的鎳合金?？梢哉J為含鉻的鎳合金是鉻鎳不銹鋼提高鎳含量后的延續(xù)。不銹鋼試驗方法標準中的16%硫酸+硫酸銅+銅屑法、50%硫酸+硫酸鐵法及65%硝酸法在鎳合金試驗方法標準中常也采用。我國明確規(guī)定在鐵-鉻-鎳合金中，鎳合金≤30%時為不銹鋼，鎳合金>30%時為鐵鎳基合金(亦為鎳合金)。而在美、歐和ISO標準中，常將鎳含量≤30%的牌號UNS NO8904、UNS NO8367、UNS NO8700、UNS NO8926及鎳含量>30%的牌號如UNS NO8020、UNS NO8800、UNS NO8810、UNS NO8811等既常列于鎳合金標準中稱為鎳合金，也常列于不銹鋼標準中稱為不銹鋼。不銹鋼與鎳合金(主要指其中的鐵鎳基合金)在晶間腐蝕及其檢驗方面有一定的共性。

3、不銹鋼晶間腐蝕檢驗的必要性

自1912年不銹鋼在工業(yè)中應用以來，至今已過百年歷史。由于初期冶金技術的落后，鋼中碳含量較高，大量出現(xiàn)了嚴重的晶間腐蝕失效事故，嚴重影響了不銹鋼的普及應用。迫使學者不得不集中力量深入研究不銹鋼的晶間腐蝕產(chǎn)生機制、影響因素與工程對策。影響腐蝕的主要因素為材料因素和介質因素(應力腐蝕與腐蝕疲勞還有應力因素)。材料因素主要為化學成分和材料狀態(tài)。各種材料的耐蝕性均主要取決于化學成分，但研究與應用實踐表明，晶間腐蝕與其他各種腐蝕形態(tài)相比較，狀態(tài)對耐晶間腐蝕性能的影響很大，而對其他腐蝕形態(tài)的影響較小。因此對于除晶間腐蝕形態(tài)以外的腐蝕形態(tài)而言，在控制影響腐蝕的材料因素時，最重要的是選材恰當，化學成分檢驗合格即可，并不檢驗由工藝因素所造成的材料狀態(tài)對耐蝕性的影響。一般不必對材料及機械設備的耐蝕性能進行工程檢驗(個別特殊情況除外)。而對于耐晶間腐蝕而言，單靠化學成分檢驗合格是不夠的。在理想的供貨狀態(tài)(固溶處理、退火處理等)可具有最佳的耐晶間腐蝕性能。

不銹鋼和含鉻(鉬)的鎳合金在經(jīng)受熱過程時，如在敏化溫度范圍內的冷卻速度較慢，或在制造焊接設備時焊接接頭受到焊接熱循環(huán)的敏化作用較大時，焊后狀態(tài)的構件的耐晶間腐蝕性能會明顯降低。熱成形后的熱處理工藝不當，以及進行了不當?shù)南龖ν嘶馃崽幚淼?，均可能使材料及機械設備在一定的腐蝕介質條件下產(chǎn)生不可接受的晶間腐蝕失效事故。必須對材料和設備進行適當?shù)?/span>晶間腐蝕試驗合格，才能保證材料和設備所要求的耐晶間腐蝕性能。這些產(chǎn)生晶間腐蝕敏感性的因素主要由材料和設備的冶金工藝和制造工藝的不當而形成的狀態(tài)不良所引起，必須對狀態(tài)所引起的晶間腐蝕敏感性進行檢驗。可以認為，晶間腐蝕敏感性檢驗主要是對經(jīng)過冶金與制造工藝后，保證耐晶間腐蝕性能的最后一道措施。不能認為設備設計時選材(牌號)恰當，化學成分檢驗合

格，就可以不考慮晶間腐蝕敏感性檢驗。

在不銹鋼工業(yè)應用的起始階段，在被迫深入研究不銹鋼晶間腐蝕的機理與對策的同時，即將不銹鋼晶間腐蝕敏感性檢驗作為控制晶間腐蝕性能的主要對策進行了大量工作，1926年W?H?Hatfeild即采用了16%硫酸+硫酸銅法，1930年B?Strauss改進為16%硫酸+硫酸銅+銅屑法，至今此法仍成為不銹鋼晶間腐蝕檢驗的最常應用的方法。1930年W?H?Huey提出了65%硝酸法。1943年美國首先發(fā)布了奧氏體不銹鋼晶間腐蝕檢驗方法標準ASTM A262。1979年美國發(fā)布了ASTM A763鐵素體不銹鋼晶間腐蝕檢驗標準[1]。各主要工業(yè)國家也制訂了標準。長期以來，標準中最主要的試驗方法為Strauss法和Huey法。至今，不銹鋼的晶間腐蝕檢驗方法一直在發(fā)展中，其中最重要的是ISO 3651-(1~2)：1998。ISO標準已被EN標準、日本標準及中國的GB/T 21433-2008《不銹鋼壓力容器晶間腐蝕敏感性檢驗》標準所采用。

4、不銹鋼晶間腐蝕敏感性檢驗的特點

（1）檢驗的對象可分兩種，一種為原材料的檢驗，要求不銹鋼材料生產(chǎn)供應部門的不銹鋼原材料的晶間腐蝕敏感性應達到該材料(牌號)應有的水平;另一種為用原材料制造的設備，要求在設定的介質條件下長期運轉不會產(chǎn)生不可接受的晶間腐蝕失效。在應用介質條件尚未明確時，可按原材料的牌號特點確定檢驗要求與方法。當已確定應用介質條件時，原材料的檢驗要求與方法應盡量與設備檢驗一致。

（2）均勻腐蝕的腐蝕試驗介質常盡量與應用介質接近，試驗時間有時可較長(如掛片試驗)。非檢驗性的其他局部腐蝕試驗方法有時用標準試驗介質，有時用應用介質。晶間腐蝕試驗方法由于主要用于檢驗，要求在盡量短的時間內得到結果。而設備運行中所產(chǎn)生的晶間腐蝕基本上都在很長時間才能產(chǎn)生。因此檢驗用的腐蝕介質只用標準介質，不用現(xiàn)場應用介質。而標準介質基本上都采用硫酸、硝酸、氫氟酸、草酸等強酸溶液。腐蝕試驗時間在1天到10天以內。

（3）各種標準試驗方法有其不同的檢驗特性，因而有不同的適用材料牌號、介質條件及晶間腐蝕機制。應適當選用。

（4）試驗方法標準主要規(guī)定試驗參數(shù)，也說明了試驗特點，除彎曲法評定外并不規(guī)定合格指標。不銹鋼材料標準中常推薦每種試驗方法所適用的牌號。許多牌號可適用于多種試驗方法。設備的設計標準和文件中應根據(jù)所選定的材料牌號與設備的介質條件選擇適當?shù)脑囼灧椒?、評定方法及合格指標(如腐蝕率、相對腐蝕率、晶間腐蝕深度、晶粒脫落程度等)。

（5）目前不銹鋼的常用標準方法有10%草酸浸蝕法(外加電流)、16%硫酸+硫酸銅+銅屑法、35%硫酸+硫酸銅+銅屑法、50%硫酸+硫酸銅+銅屑法、50%硫酸+硫酸鐵法、40%硫酸+硫酸鐵法、65%硝酸法、10%硝酸+3%氫氟酸法。在俄羅斯標準中還有些其他方法，各國極少應用，本文暫不討論。

（6）各種標準的試驗方法并不能適用于所有的不銹鋼。一種試驗方法只能適用于檢驗一定范圍的不銹鋼類型與牌號成分。檢驗中的關鍵問題為對所應用的不銹鋼牌號成分必須在許多試驗方法中選擇適用的某種試驗方法進行檢驗。在已有的標準與資料中主要只對奧氏體不銹鋼和鐵素體不銹鋼作出了規(guī)定與說明。

由于現(xiàn)代雙相不銹鋼的大量應用比較晚，現(xiàn)有標準與資料對現(xiàn)行試驗方法對現(xiàn)代雙相不銹鋼的適用性的規(guī)定與說明甚少，使現(xiàn)代雙相不銹鋼的晶間腐蝕敏感性檢驗工作常遇到困難。因此本文主要討論試驗方法對雙相不銹鋼的適用性。由于雙相不銹鋼是由奧氏體相和鐵素體相組成的，本文中也不得不同時提及試驗方法分別對奧氏體鋼和鐵素體鋼的適用性，以作比較。不銹鋼晶間腐蝕試驗的評定方法中只有彎曲法不涉及評定指標，其他評定方法如腐蝕率法、晶間腐蝕深度法、腐蝕率比值法、晶粒脫落程度法等均涉及合格指標，比較麻煩。如果雙相不銹鋼主要只采用彎曲法評定，則可回避合格指標的確定問題，要簡單得多。