晶界吸附理论:超低碳不锈钢经1050℃固溶处理后,在强氧化介质中也会发生晶间腐蚀。这时,铬差或不锈钢不能采用σ相析出理论。实验表明,当p杂质达到100ppm或Si杂质达到1000 ~ 2000ppm时,它们会在高温区晶界处吸附分离。这些杂质在强氧化剂介质的作用下会溶解,在晶界处产生选择性晶间腐蚀。该钢经敏化处理后不会出现晶间腐蚀,因为碳和磷形成了磷碳化物,限制了磷向晶界的扩散,降低了杂质在晶界的偏析,消除或减弱了对晶间腐蚀的敏感性。
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。
奥氏体不锈钢虽然是一种焊接性能优良的钢,但在焊接热影响区相对母材再次受热,导致熔化线附近碳化物析出,晶间腐蚀严重。
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。