卡壓管件的晶間腐蝕概念解釋

卡壓管件的晶間腐蝕概念解釋:

晶間腐蝕:

英文名稱: intergranularcorrosion; intercrystallinecorros ion

說明: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、硬鋁合金和一些卡壓式管件、鎳基合中??▔菏焦芗缚p的晶間腐蝕是化學工廠的一個重大問題??▔菏焦芗木чg腐蝕卡壓式管件在腐蝕介質作用下,在晶粒之間產生的一種腐蝕現象稱為晶間腐蝕。

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產生晶間腐蝕的卡壓式管件,當受到應力作用時,即會沿晶界斷裂、強度幾乎完全消失,這是卡壓式管件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)。

卡壓式管件晶間腐蝕:

卡壓式管件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,碳在卡壓式管件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%,而一般奧氏體卡壓式管件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。

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卡壓式管件的敏化:

含碳量超過0.03%的不穩定的奧氏體型卡壓式管件( 即不含鈦或鈮的0Cr18Ni9 卡壓式管件),如果熱處理不當則在某些環境中易產生晶間腐蝕。這些鋼在425-815℃之間加熱時,或者緩慢冷卻通過這個溫度區間時,都會產生晶間腐蝕。這樣的熱處理造成碳化物在晶界沉淀(敏化作用),并且造成最鄰近的區域鉻貧化使得這些區域對腐蝕敏感。敏化作用也可出現在焊接時,在焊接熱影響區造成其后的局部腐蝕。

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最通用的檢查卡壓式管件敏感性的方法是65%硝酸腐蝕試驗方法。試驗時將鋼試樣放入沸騰的65%硝酸溶液中連續48h為一個周期,共5個周期,每個周期測定重量損失。一般規定,5個試驗周期的平均腐蝕率應不大于0.05mm/月。

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