無錫不銹鋼板：Ni對鐵素體不銹鋼耐裂縫腐蝕性的影響
時間：2019-06-13
作者：無錫不銹鋼板
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鐵素體不銹鋼不象奧氏體不銹鋼那樣容易產生應力腐蝕開裂的問題，且熱膨脹率小，因此可用于熱水器罐體和汽車排氣管等。雖然鐵素體不銹鋼具有良好的耐應力腐蝕開裂性，但耐裂隙腐蝕性不如奧氏體不銹鋼。
關于鐵素體不銹鋼的耐裂隙腐蝕性，以往已進行了各種研究，并有研究報告指出，在Cr、Ni、Mo和Cu含量與奧氏體不銹鋼相同的情況下，鐵素體不銹鋼可以提高耐裂隙腐蝕性。但是，這些研究很多是關于Ni的添加量達到1%左右時的評價，而關于Ni的添加量在2%以上時對單相鐵素體組織影響的研究很少。
日本以19%Cr鋼中添加1～4%Ni的鐵素體不銹鋼為例，研究了添加Ni對耐裂隙腐蝕性的影響。通過鹽分、干燥、濕熱結合起來循環試驗和極值解析，研究了添加Ni對鐵素體不銹鋼在鹽分、干燥、濕熱結合起來循環環境下耐裂隙腐蝕的影響。尤其是，根據裂隙發生過程，將其分為裂隙發生的潛伏期和成長期，通過假設的裂隙發生的各個過程的電化學試驗和浸漬試驗，對改善耐裂隙腐蝕性的機理進行了研究。研究所得的主要結果如下：
（1）Ni的添加量越多，鹽分、干燥、濕熱結合起來循環試驗中的裂隙腐蝕面積率越低，侵蝕深度越淺。
（2）Ni的添加量越多，表示最大侵蝕的侵蝕孔越接近半橢圓體時的扁平率越大，即使在試驗循環后也是一樣的。添加Ni后侵蝕孔會向大而淺的形狀變化，即使在腐蝕進行后也維持不變。
（3）雖然Ni的添加量不同，脫鈍化pHd只下降一點點，但Ni添加量超過1.4%時，看不到有大的差異。可以認為，添加Ni對裂隙腐蝕中的侵蝕孔發生過程影響小。
（4）Ni的添加量越多，HCl環境下的溶解速率越低。尤其是，當Ni的添加量達到2%左右時，可以抑制溶解。
（5）根據極值統計推定的最大侵蝕深度和材料的溶解速率成正比。添加Ni可以改善鐵素體不銹鋼在鹽分、干燥、濕熱結合起來循環環境下的耐裂隙腐蝕性，這是因為通過減小酸性環境下的溶解速率能有效抑制裂隙侵蝕孔的成長所致。