晶间腐蚀:金属材料在特定腐蚀介质中沿晶界发生的局部选择性腐蚀。晶界是不同晶粒之间的边界。由于晶粒有不同的取向,原子在结处的排列必须逐渐从一个取向转变为另一个取向。因此,晶界实际上是一种“表面”不完整的结构缺陷。由于晶格畸变的增加,晶界处原子的平均能量高于晶内。较高的能量称为晶界能。纯金属晶界在腐蚀介质中的腐蚀速率比晶体的腐蚀速率快,这是因为晶界的能量高,原子处于不稳定状态。
非敏化晶间腐蚀通常发生在远离焊缝的母材上。其识别与敏化晶间腐蚀基本一致。在金相显微镜和扫描电镜下观察了Cr - Ni奥氏体不锈钢在尿素生产装置中的非敏化晶间腐蚀形貌。结果表明,这与上述的敏化晶间腐蚀有很大的不同。主要表现为宽大的晶间腐蚀裂纹,但往往延伸较浅,常伴有晶粒脱落,但在晶界处没有析出物。
晶间腐蚀的特点是当金属表面没有损伤时,晶粒间的结合力和金属的脆响已经丧失。在严重的情况下,只要轻轻敲击,它就会碎成粉末。
铬镍奥氏体不锈钢在使用前或从冶炼厂出厂时大多经过固溶处理。不锈钢加热至高温(约1000 ~ 1150°C,视钢材类型而定),保温后迅速冷却(一般为水冷却)。此时,Cr - Ni奥氏体不锈钢中的碳含量大于0.02 ~ 0.03%(随钢中Ni含量的不同而变化)时,钢中的碳处于过饱和状态。随后,在不锈钢的加工和制造和使用的设备和组件,如果需要加热的敏化温度450 ~ 850°C(如焊接或使用在这个温度范围内),钢中的过饱和碳将扩散到晶界,与附近的铬沉淀并形成碳化铬。