奧氏體不銹鋼雖然是一種焊接性能優(yōu)良的鋼,但在焊接熱影響區(qū)相對母材再次受熱,導(dǎo)致熔化線附近碳化物析出,晶間腐蝕嚴(yán)重。
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)。
非敏化晶間腐蝕通常發(fā)生在遠(yuǎn)離焊縫的母材上。其識別與敏化晶間腐蝕基本一致。在金相顯微鏡和掃描電鏡下觀察了Cr - Ni奧氏體不銹鋼在尿素生產(chǎn)裝置中的非敏化晶間腐蝕形貌。結(jié)果表明,這與上述的敏化晶間腐蝕有很大的不同。主要表現(xiàn)為寬大的晶間腐蝕裂紋,但往往延伸較淺,常伴有晶粒脫落,但在晶界處沒有析出物。
在某些合金介質(zhì)體系中,常發(fā)生嚴(yán)重的晶間腐蝕。例如,奧氏體不銹鋼在弱氧化介質(zhì)(如曝氣海水)或強(qiáng)氧化介質(zhì)(如濃硝酸)等特定腐蝕介質(zhì)中可能產(chǎn)生嚴(yán)重的晶間腐蝕。