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诉说铁素体型不锈钢焊接的晶间腐蚀性能

普通纯高铬铁素体型不锈钢焊接接头在焊接热循环的作用下，被加热到950℃以上温度的区域冷却下来时，会在晶间产生腐蚀的倾向。尔后若在700 - 850℃进行短时间保温退火处理，又可恢复其耐蚀性。所以，焊接接头产生晶间腐蚀的位置是紧挨着焊缝的高温区。而奥氏体型不锈钢焊接接头的晶间腐蚀区是在最高温度为600 - 1000℃的区域，即晶间腐蚀的部位稍稍离开焊缝的区域。
普通纯铁素体型焊接接头的晶间腐蚀机理与奥氏体型不锈钢焊接接头晶间腐蚀的机理相同，均认为符合贫铬理论。铁索体型不锈钢一般在退火状态下焊接，其组织为固溶微量碳和氮的铁索体及少量均匀分布的碳和氮的化合物，组织稳定，耐蚀性较好。当焊接温度高于950C时，碳、氨的化合物逐步溶解到铁索体相之中，得到碳、氮过饱和固溶体。由于碳4、氨在铁素体中的扩散速度比在奥氏体中快得多，在焊后冷却过程中，甚至在淬火冷却过程中，都来得及扩散到晶界区。加之晶界的碳、氮的浓度较高于晶内，故在晶界上沉淀出(Cr．Fe) 23C6碳化物和Ci2N氮化物。由于铬的扩散速度慢，导致在晶界上出现贫铬固溶区。在腐蚀介质的作用下即会出现晶间腐蚀。由于铬在铁索体中的扩散比在奥氏体中快，故为了克服焊缝高温区的贫铬带，只需在700 - 900℃短时间保温，即可使过饱和的碳和氮能完全析出，而铬又来得及补充到贫铬区，从而恢复到原来的耐蚀性。若在600℃较长时间保温或焊接接头自900℃以上缓慢冷却，使碳、氮化物充分析出，达到或接近钢材退火状态下固溶的碳和氮含量的平衡值时，仍能保持其耐蚀性（耐蚀合金）。
超高纯度高铬铁索体不锈钢也有产生晶间腐蚀倾向。其腐蚀机理与奥氏体不锈钢晶间腐蚀一样，虽有多种说法，但仍可以被公认的贫铬理论来解释。
热处理对超高纯度高铬铁素体不锈钢(OOCr26MoI)晶间腐蚀率的影响见表7-1-1。从表中可知：该钢从1100℃水淬与普通高铬铁索体不锈钢不同，腐蚀率很低，不产生晶间腐蚀，晶界上没有高铬碳、氨化物析出，而在1100℃空冷，腐蚀率很高，晶界上析出了大量的高铬碳和氮化物，有晶间腐蚀。经1100℃×30min水淬的试件，然后分别进行15 min保温和900min的水淬，晶界上均有高铬碳、氮化物析出，但腐蚀率比1100℃空冷低，且没有晶间腐蚀。说明晶界上析出的高铬碳、氨化物与晶间腐蚀没有相对关系。腐蚀介质为硫酸铁一硫酸溶液。
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