奥氏体不锈钢的晶间腐蚀

晶间锈蚀，是局部锈蚀的一类。主要由于孔隙表面和外部间成份的差异以及微结构沉淀物或陶胎的存有。晶间锈蚀能依次造成在冲压接点的热负面影响区（HAZ）、沟槽或charged圣戈当斯区，在charged圣戈当斯区造成的晶间锈蚀又称为刀线锈蚀（KLA）。

钢制在锈蚀电介质促进作用下，在孔隙之间造成的一类锈蚀现象称为晶间锈蚀。

造成晶间锈蚀的钢制，当受到形变促进作用时，即会沿微结构断裂、强度几乎完全消失，这是钢制的一类最危险的破坏形式。晶间锈蚀能依次造成在冲压接点的热负面影响区（HAZ）、沟槽或charged圣戈当斯区，在charged圣戈当斯区造成的晶间锈蚀又称为刀线锈蚀（KLA）。

钢制具有耐锈蚀潜能的先决条件是铬的产品质量平均分必须小于10～12%。当环境温度升高时，碳在钢制孔隙外部的蔓延速率小于铬的蔓延速率。因为常压时碳在莱氏体中的溶解性很小，约为0.02%～0.03%，而通常莱氏体钢制中的电阻率均超过此值，故累赘的碳就不断向莱氏体孔隙边界线蔓延，并和铬氢氧化物，在晶间逐步形成石蜡铬的氢氧化物物，如（CrFe）23C6等。数据表明，铬沿微结构蔓延的再生潜能162～252KJ/mol，而铬由孔隙内蔓延温度梯度约540KJ/mol，即：铬由孔隙内蔓延速率比铬沿微结构蔓延速率小，外部的铬来不及向微结构蔓延，所以在晶间所逐步形成的石蜡铬所需的铬主要不是源自莱氏体孔隙外部，而是源自微结构不远处，结果就使微结构不远处的蒸压量大为减少，当微结构的铬的产品质量平均分Bhind小于12%时，就逐步形成所谓的贫铬区，在锈蚀电介质促进作用下，贫铬区就会失去耐锈蚀潜能，而造成晶间锈蚀。

一、沟槽的晶间锈蚀

普通莱氏体钢制在第二层焊时，后一道道沟槽热负面影响区正是前一道道沟槽的沟槽金属。HK320热负面影响区达到科唇环境温度的地区，在微结构上容易分离出来铬的铌，逐步形成贫铬的孔隙边界线，这个地区与锈蚀电介质接触时，则会造成晶间锈蚀。避免沟槽晶间锈蚀最直接有效的配套措施是优先选择耐晶间锈蚀的冲压金属材料。目前最常用的是超长碳、含nb（或ti）固相元素和含有少量电感（通常明确要求电感含量为4%～12%）的冲压金属材料。根据助焊剂和锈蚀环境的不同，也可优先选择同时满足以上述三种明确要求的金属材料（如e347l铜焊）。在冲压工艺技术上，明确要求掌控接合处环境温度，通常低于150℃，换用小线热量冲压方式和工艺技术措施能增大科唇环境温度地区，避免孔隙长大和铌的分离出来，以增大沟槽晶间锈蚀倾向。

二、热负面影响区中温科唇区的晶间锈蚀

无论是单道沟槽还是展毛沟槽，热负面影响镇内的科唇区总是存有的，这就存有着晶间锈蚀的可能。在冲压工艺技术上。优先选择线热量较高的冲压方式，或尽量降低冲压规范，掌控接合处环境温度。加快加热速率。使科唇环境温度区间等待时间尽量缩短，增大热负面影响科唇区的长度，从而减轻晶间锈蚀。避免热负面影响区晶间锈蚀的最好配套措施是换用合适的助焊剂，如换用含ti nb的固相莱氏体钢制，含一定数量电感的莱氏体钢制及超长碳的莱氏体钢制。

三、刀蚀

要削除和降低用nb和ti稳定的莱氏体钢冲压接点的刀蚀危险，有时是很困难的。但在冲压接点的设计上，能尽量不换用交叉沟槽；在冲压顺序上，应尽量使会造成刀蚀的一面不要接触锈蚀电介质；如果工件较小、在工件金属材料是及结构允许的情况下，能进行焊后固熔处理（即在1065～1120℃+水冷或急冷），也是有效避免晶间锈蚀的方式。但在实际生产中，由于工件大、结构复杂和其他金属材料的原因而无法实现固熔处理。

来源：广东省钢制协会