根據(jù)稀釋理論,晶間腐蝕是由于組件的稀釋晶界由于容易沉淀的第二階段的晶界(1)奧氏體不銹鋼,鉻缺乏是由于晶界Cr23C6階段的降水,(2)對于Ni Mo合金,ni7mo5在晶界處析出,鉬在晶界處含量較低;(3)對于銅鋁合金,CuAl2在晶界處析出,導(dǎo)致晶界處銅含量較低。
然而,含穩(wěn)定元素Ti和Nb的不銹鋼,特別是Ti,存在許多缺點。今天,隨著不銹鋼冶煉工藝的快速發(fā)展。一些缺點嚴重阻礙了不銹鋼冶煉生產(chǎn)的科技進步,給使用帶來了不必要的損失和危害。例如Ti的加入增加了鋼的粘度,降低了鋼的流動性,給不銹鋼的連續(xù)澆注過程帶來了困難;Ti的加入使鋼錠和鋼坯的表面質(zhì)量惡化,這不僅大大增加了冶金廠的磨礦量,而且顯著降低了鋼材的成品率,從而增加了不銹鋼的成本;Ti的加入導(dǎo)致錫等非金屬夾雜物的形成,降低了鋼的純度,不僅惡化了鋼的拋光性能,而且錫等夾雜物經(jīng)常成為點蝕源,降低了鋼的耐蝕性;含鈦不銹鋼焊接后,在介質(zhì)的作用下,沿焊縫熔合線容易發(fā)生“刀蝕”,也會造成焊接結(jié)構(gòu)和設(shè)備的腐蝕損傷。
不銹鋼在酸性介質(zhì)中存在嚴重的晶間腐蝕。特別是在H2SO4或HNO3中加入Cu2 +、Hg2 +、Cr6 +等氧化離子可以增加陰極過程的電流密度。晶間陽極的溶解速度明顯加快。
晶間腐蝕:金屬材料在特定腐蝕介質(zhì)中沿晶界發(fā)生的局部選擇性腐蝕。晶界是不同晶粒之間的邊界。由于晶粒有不同的取向,原子在結(jié)處的排列必須逐漸從一個取向轉(zhuǎn)變?yōu)榱硪粋€取向。因此,晶界實際上是一種“表面”不完整的結(jié)構(gòu)缺陷。由于晶格畸變的增加,晶界處原子的平均能量高于晶內(nèi)。較高的能量稱為晶界能。純金屬晶界在腐蝕介質(zhì)中的腐蝕速率比晶體的腐蝕速率快,這是因為晶界的能量高,原子處于不穩(wěn)定狀態(tài)。