晶間腐蝕檢測(cè)

檢測(cè)目的：評(píng)定晶間腐蝕傾向，對(duì)材料質(zhì)量的控制具有重要的意義

檢測(cè)范圍：不銹鋼，奧氏體不銹鋼，鎳基合金，鋁合金

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項(xiàng)目介紹

絕大多數(shù)金屬和合金是多晶體，在它們的表面上也顯露出許多晶界。晶界是原子排列較為疏松、紊亂的區(qū)域，容易產(chǎn)生雜質(zhì)原子富集、晶界吸附、第二相的沉淀析出等現(xiàn)象（見界面）；因此存在著顯著的化學(xué)、物理不均勻性。在腐蝕介質(zhì)中金屬和合金的晶界的溶解速度和晶粒本身的溶解速度是不同的。在某些環(huán)境中，晶界的溶解速度遠(yuǎn)大于晶粒本身的溶解速度時(shí)，會(huì)產(chǎn)生沿晶界進(jìn)行的選擇性局部腐蝕,稱為晶間腐蝕。

產(chǎn)生晶間腐蝕的條件

1．金屬或合金中含有雜質(zhì)，或者有第二相沿晶界析出。

2．晶界與晶粒內(nèi)化學(xué)成分的差異，在適宜的介質(zhì)中形成腐蝕的電池，晶界為陽(yáng)極，晶粒為陰極，晶界產(chǎn)生選擇性溶解。

3．有特定的腐蝕介質(zhì)存在。在某些合金．介質(zhì)體系中，往往產(chǎn)生嚴(yán)重的晶間腐蝕。例如奧氏體不銹鋼在弱氧化性介質(zhì)（如充氣海水）或強(qiáng)氧化性介質(zhì)（如濃硝酸）的特定腐蝕介質(zhì)中，可能產(chǎn)生嚴(yán)重的晶間腐蝕。

晶間腐蝕控制方法

1．降低或消除有害雜質(zhì)。如降低C、N、S等雜質(zhì)的含量。

2．加入穩(wěn)定化元素或晶界吸附元素。如在不銹鋼中加入Ti、Nb或B。

3．適當(dāng)?shù)臒崽幚砉に?。必須避免不銹鋼在敏化區(qū)間加熱.對(duì)焊接件要求進(jìn)行焊接后進(jìn)行固溶處理或快速冷卻，避免在敏化溫度、時(shí)間內(nèi)停留。

4．采用雙相鋼。在奧氏體鋼中有10~20%的鐵素體的鋼稱為雙相鋼。由于鐵素體在鋼中大多沿晶界形成，含鉻量高，因而在敏化溫度區(qū)間不至于產(chǎn)生嚴(yán)重的貧化。

晶間腐蝕分類與檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)

草酸浸蝕試驗(yàn)

標(biāo)準(zhǔn)號(hào)	對(duì)象	測(cè)試溶液	測(cè)試條件	測(cè)試時(shí)間及周期	表征方法
GB/T4334-2020 A法		10%（w%）草酸溶液（GR）或者10%（w%）過硫酸銨（AR）	電流密度為1A/cm2，20℃~50℃	90s或者5min~10min	金相顯微鏡觀察200~500倍
JIS G0571：2003	奧氏體不銹鋼	10%（w%）草酸溶液（GR）或者10%（w%）過硫酸銨（AR）	電流密度為1A/cm，20℃~50℃	90s或者5min~10min	金相顯微鏡觀察200~500倍
ASTM A262-14 A法	奧氏體不銹鋼	10%（w%）草酸溶液（LR）或者10%（w%）過硫酸銨（LR）	電流密度為1A/cm2，20℃~50℃	90s或者10min	金相顯微鏡觀察250~500倍
ASTM A763-93 W法	鐵素體不銹鋼	10%（w%）草酸溶液（LR）	電流密度為1A/cm，溫度小于50℃	90s	金相顯微鏡觀察250~500倍

硫酸-硫酸鐵腐蝕試驗(yàn)

標(biāo)準(zhǔn)號(hào)	對(duì)象	測(cè)試溶液	測(cè)試條件	測(cè)試時(shí)間及周期	表征方法
GB/T4334-2020 B法	奧氏體不銹鋼	600mL的（50.0±0.3）%質(zhì)量分?jǐn)?shù)+25g 硫酸鐵（GR）	微沸狀態(tài)，溶液量不小于20mL/cm2，每次試驗(yàn)使用新的溶液	120h，一個(gè)周期	腐蝕速率（g/h/m2）
JIS G0572：1999	奧氏體不銹鋼	50%硫酸（GR）+25g硫酸鐵	微沸狀態(tài)，溶液量不小于20mL/cm，每次試驗(yàn)使用新的溶液	120h，一個(gè)周期	腐蝕速率（g/h/m2）
ASTM A262-14 B法	奧氏體不銹鋼	600mL（50.0±0.3）%質(zhì)量分?jǐn)?shù)+25g硫酸鐵（GR）	沸騰狀態(tài)	120h，一個(gè)周期	腐蝕速率（mm/y等）
ASTM A763-93 X法	鐵素體不銹鋼	400mL水+236mL濃硫酸+25g硫酸鐵	沸騰狀態(tài)	120h，一個(gè)周期	腐蝕速率（mm/y等）
ISO 3651-2： 1998 C法	奧氏體、奧氏體-鐵素體不銹鋼	280mL濃硫酸+720mL水+25g硫酸鐵	沸騰狀態(tài)	20h，一個(gè)周期	彎曲，顯微鏡觀察并判斷有無(wú)裂紋產(chǎn)生

65%硝酸腐蝕試驗(yàn)

標(biāo)準(zhǔn)號(hào)	對(duì)象	測(cè)試溶液	測(cè)試條件	測(cè)試時(shí)間及周期	表征方法
GB/T4334-2020 C法	奧氏體不銹鋼	濃硝酸（質(zhì)量分?jǐn)?shù)為65.0±0.2%）（GR）	連續(xù)煮沸，每個(gè)周期使用新的溶液	48h，5個(gè)周期或者3個(gè)周期	腐蝕速率（g/h/m2）
JIS G0573：1999	奧氏體及雙相不銹鋼	濃硝酸（質(zhì)量分?jǐn)?shù)為65.0±0.2%）（GR）	連續(xù)煮沸，每個(gè)周期使用新的溶液	48h，5個(gè)周期或者3個(gè)周期	腐蝕速率（g/h/m2）
ASTM A262-10 C法	奧氏體不銹鋼	濃硝酸（質(zhì)量分?jǐn)?shù)為65.0±0.2%）（GR）	連續(xù)煮沸，每個(gè)周期使用新的溶液	48h，5個(gè)周期或者3個(gè)周期	腐蝕速率（mm/y等）
ISO 3651-1：1998	奧氏體及雙相不銹鋼	濃硝酸（質(zhì)量分?jǐn)?shù)為65.0±0.2%）（GR）	連續(xù)煮沸，每個(gè)周期使用新的溶液	48h，5個(gè)周期或者3個(gè)周期	腐蝕速率（mm/y等）

16%硫酸-硫酸銅腐蝕試驗(yàn)

標(biāo)準(zhǔn)號(hào)	對(duì)象	測(cè)試溶液	測(cè)試條件	測(cè)試時(shí)間及周期	表征方法
GB/T4334-2020 E法	奧氏體、奧氏體-鐵素體不銹鋼	100g五水硫酸銅（AR）+700mL水+100mL濃硫酸（GR）定容至1000mL	加熱回流	16h，一個(gè)周期	彎曲，顯微鏡觀察并判斷有無(wú)裂紋產(chǎn)生
JIS G0575：1999	奧氏體、鐵素體、奧氏體-鐵素體不銹鋼	100g五水硫酸銅（AR）+700mL水+100mL濃硫酸（GR）定容至1000mL	加熱回流	16h，一個(gè)周期	彎曲，顯微鏡觀察并判斷有無(wú)裂紋產(chǎn)生
ASTM A262-14 E法	奧氏體不銹鋼	100g五水硫酸銅（AR）+700mL水+100mL濃硫酸（AR）定容至1000mL	溶液保持微沸狀態(tài)	15h，一個(gè)周期	彎曲，顯微鏡觀察并判斷有無(wú)裂紋產(chǎn)生
ASTM A763-93 Z法	鐵素體不銹鋼	400mL水+236mL濃硫酸+25g硫酸鐵	加熱回流	24h	彎曲，顯微鏡觀察并判斷有無(wú)裂紋產(chǎn)生
ISO 3651-2：1998 A法	奧氏體、鐵素體、奧氏體-鐵素體不銹鋼	100g五水硫酸銅（AR）+700mL水+100mL濃硫酸（AR）定容至1000mL	加熱回流	20h	彎曲，顯微鏡觀察并判斷有無(wú)裂紋產(chǎn)生

銅-硫酸銅-35%硫酸腐蝕試驗(yàn)

標(biāo)準(zhǔn)號(hào)

對(duì)象

測(cè)試溶液

測(cè)試條件

測(cè)試時(shí)間及周期

表征方法

GB/T4334-2020 F法

奧氏體不銹鋼、

雙相不銹鋼

250ml純硫酸

+750ml蒸餾水

+110g分析純硫酸銅

加熱回流

20h

彎曲，顯微鏡觀察并判斷有無(wú)裂紋產(chǎn)生

40%硫酸-硫酸鐵腐蝕試驗(yàn)

標(biāo)準(zhǔn)號(hào)	對(duì)象	測(cè)試溶液	測(cè)試條件	測(cè)試時(shí)間及周期	表征方法
GB/T4334-2020 G法	奧氏體不銹鋼、雙相不銹鋼	280ml純硫酸+ 720ml蒸餾水+ 25g水合硫酸鐵	加熱回流	20h	彎曲，顯微鏡觀察并判斷有無(wú)裂紋產(chǎn)生