Аустенитная нержавеющая сталь ASTM 304 является одной из наиболее широко используемых нержавеющих сталей в промышленности. Имеет хорошую прочность, пластичность, свариваемость, коррозионную стойкость и немагнетизм при комнатной температуре и низкой температуре. Он также способен противостоять химической коррозии и электрохимической коррозии. Широко используется в нефтехимической, металлургической, авиационной, навигационной, инструментальной, бытовой технике, машиностроении и других отраслях промышленности В случае внутреннего и внешнего стресса трещины могут образовываться после легкого изгиба, а порошок может быть сломан после удара в тяжелых случаях. Трудно обнаружить межгранулированную коррозию, которая часто приводит к внезапному повреждению оборудования и является крайне опасной. Согласно статистическим данным, на этот тип коррозии приходится около 10,2% всех видов коррозии. Кроме того, межгранулированная коррозия часто ускоряет однородную коррозию, поэтому большое экономическое и техническое значение имеет анализ причин межгранулированной коррозии нержавеющей аустенитной стали и принятие соответствующих мер во избежание возникновения межгранулированной коррозии.
- Механизм межкристаллической коррозии:
Существуют в основном «теория недостаточности Cr» и «теория разделения примесей в межгранулированной зоне или селективного распада второй фазы «. «Теория дефицита Cr» считает, что межгранулярная коррозия аустенитной нержавеющей стали вызвана истощением хрома в зерновой пограничной зоне. Растворимость с в аустените составляет менее 0,02%, а содержание с в нержавеющей стали, как правило, превышает это значение. Когда нержавеющая сталь начинает охлаждаться от температуры раствора, C и Cr образуют карбид (в основном (Cr, Fe), когда C находится в сверхчувствительном состоянии 2C) осаждается на границе зерна из-за (Cr, Fe) zC. Содержание Cr в среде очень высокое, но коэффициент рассеивания Cr в аустените очень низкий, что приводит к содержанию Cr в аустените менее 12mas%. Затем по обе стороны зерновой границы образуется бедная территория чр, то есть существует значительная разница между зерновой границей и зерновым телом. Зерно и зерновая граница образуют живую пассивную электрическую пару, образуя тем самым коррозию зерновой границы. Бедная область Cr может непосредственно наблюдаться с помощью технологии передачи электронных микроскопов тонкой пленки, а ширина и степень разрежения бедной области Cr могут быть измерены, кроме того, благоприятные доказательства, подтверждающие теорию Cr бедной является то, что плотность тока косвенно измеряется с помощью анудной кривой поляризации. С уменьшением содержания гр критическая плотность тока и пассивационная плотность тока нержавеющей стали соответственно увеличиваются. Межгранулированная коррозия нержавеющей стали также происходит в сильной окисляющей среде, но она не происходит в чувствительной нержавеющей стали, но в растворе обработанной нержавеющей стали очевидно, что этот вид межгранулированной коррозии не может быть объяснено Cr плохой теории, но может быть объяснено селективной теории распада границы продукта, когда осадки происходят на гранулированной гранулированной фазе (FeCr intermetal соединение), или загрязнения (например, P, Si) сегрегации, Будет избирательно растворяться в сильной окисляющей среде, что приводит к межгранулированной коррозии, однако карбид, осажденный во время сенсорного нагрева, может сделать примеси не обогащены или уменьшены, с тем чтобы устранить или уменьшить тенденцию межгранулированной коррозии. Что касается «теории селективного растворения примесей зерновой границы «, то имеются веские доказательства того, что P Si может быть обнаружен в районе зерновой границы с помощью электронно-спектрометра Auger (AES), но P и Si не могут быть обнаружены в кристалле, что указывает на разницу в концентрации между кристаллом и зерновой границей. Кроме того, механизм межгранулированной коррозии также включает в себя «теорию адсорбции зерновых границ», «теорию фазы метастабильного осадка» и др. Эти теории не противоречат друг другу и дополняют друг друга. Очень важно изучить механизм межгранулированной коррозии. Современные технологии обнаружения следует в полной мере использовать для изучения изменений межгранулированной атомной структуры, внешнего облика трещин, изменений химического состава, коррозионного процесса, состава коррозионных продуктов и взаимодействия элементов сплава на зерновой границе, с тем чтобы дополнительно объяснить явление межгранулированной коррозии.
- Факторы воздействия межгранулированной коррозии нержавеющей стали:
Независимо от того, является ли она элементом примеси или аддиктивным элементом сплава, межгранулированная коррозия в основном зависит от ее концентрации и распределения на границе зерна-как правило, содержание СИ в области межгранулированной коррозии не превышает 2-3 раза самого зерна Kasparovalxl. Считается, что при кипении 65% HNO3 в случае стали X20H20, содержащей 0,07% по массе C и 3,3% по массе Si, Si и C продвигают друг друга в форме CrxC. Карбид хрома типа I, содержащий СИ, способствует возникновению межгранулированной коррозии. Когда Ti, Nb и другие элементы добавляются к нержавеющей стали, их связывания с сильнее, чем Cr, и они могут объединяться с C, чтобы сформировать стабильные карбиды, которые могут избежать образования Cr бедных зон в аустените. Эти элементы называются стабилизаторами. В то же время Ti и Nb также являются элементами феррита, которые будут способствовать формированию двухфазной ткани. Поэтому добавление этих элементов может уменьшить образование межгранулированной коррозии, однако следует отметить, что при наличии сильной окисляющей среды (например, азотной кислоты) добавление Ti является вредным, поскольку образующийся тиц легко растворяется в дополнение к этому, вредные примеси, такие как S и P, должны быть уменьшены в процессе плавки нержавеющей стали, поскольку они легко образуют вторую фазу в качестве элементов примеси и вызывают избирательную коррозию.
- Оценка межгранулированной коррозии:
Методы испытания межгранулированной коррозионной восприимчивости нержавеющей стали включают GB4334122 -84 «Fez (S04) 3 — HS04 испытание на коррозию «, CB43342-84 «65% HNO, Испытание на коррозию «CB4334-2003» метод испытания на выщелачивание оксиновой кислоты 10% для нержавеющей стали «и методы EPR (электропотенокинетическая реакция) EPR, такие как метод EPR, используются для оценки восприимчивости материалов к межгранулированной коррозии путем измерения и анализа кривой поляризации реактивации образца в конкретном электролите. Восприимчивость нержавеющей стали к межгранулированной коррозии изучалась методом электрохимической реактивации и сопоставлялась с результатами, полученными традиционными методами. Восприимчивости нержавеющей стали ASTM 321 к межгранулированной коррозии была изучена методом электрохимической потенциодинамической реактивации и методом гранулирования окислительной кислоты, а также были всесторонне проанализированы различные критерии оценки восприимчивости нержавеющей стали к межгранулированной коррозии методом потенциодинамической реактивации, результаты которых показывают, что каждый критерий имеет хорошую соответствующую связь со степенью сенсорности материалов, И могут чувствительно и количественно отражать изменения чувствительности слабосенсибилизированных материалов к межгранулированной коррозии. Чувствительность чувствительной нержавеющей стали к межгранулированной коррозии оценивалась с помощью технологии фотоэлектрохимической микрозональной визуализации и резонансной спектроскопии Raman. Было отмечено, что нержавеющая сталь ASTM 321 обладает большей чувствительностью к межгранулированной коррозии при длительной сенсибилизации Fe2(S04); — H2S0, испытание на коррозию и HNO, цикл испытания на коррозию является продолжительным, однако метод коррозии окислительной кислотой является быстрым и чувствительным к обнаружению межгранулированной коррозии, среди которых метод электрохимической реактивации является точным и быстрым идеальным методом обнаружения для измерения восприимчивости нержавеющей стали к межгранулированной коррозии в настоящее время.
- 3. Заключение:
Механизмы межгранулированной коррозии аустенитной нержавеющей стали в основном включают в себя «теорию дефицита Cr» и «теорию селективного растворения гранулированной примеси» в практическом применении техники, часто есть два или более механизмов коррозии одновременно, И межгранулированная коррозия, вызванная недостатком Cr является наиболее распространенным химический состав и процесс термической обработки стали может определить, являются ли причиной межгранулированной коррозии и степень коррозии. Содержание C является основным фактором, влияющим на межгранулированную коррозию аустенитной нержавеющей стали. Его чувствительность повышается с увеличением содержания C. Содержание C в нержавеющей стали составляет менее 0,03%, а ее чувствительность к межгранулированной коррозии значительно снижается, изменение химического состава и процесс термической обработки стали является основной и наиболее эффективной мерой по контролю межгранулированной коррозии аустенитной нержавеющей стали. Практика показывает, что надлежащая обработка растворов и стабилизация, уменьшение содержания C и примесей (таких, как Si, P и N) на зерновой границе аустенитной нержавеющей стали, а также добавление стабилизаторов (таких, как Ti и Nb) для устранения или предотвращения воздействия на материалы во время горячей или холодной работы являются эффективными мерами по снижению чувствительности к межгранулированной коррозии и предотвращению межгранулированной коррозии.
