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。
在常用的Cr - Ni奥氏体不锈钢中,这种碳化物一般为Cr23C6 [M23C6]。由于该碳化物中Cr含量较高,碳化铬沿晶界析出,导致碳化物周围钢基体中Cr浓度降低,形成所谓的“贫铬区”。当碳化铬沿晶界析出成网状时,贫铬区也在网状中。不锈钢的耐腐蚀性是由于钢中含有足够的铬,在介质的作用下使钢在这种介质中钝化。铬贫区铬量不足,使钝化能力降低甚至消失,而奥氏体晶粒本身仍有足够的钝化(耐腐蚀)能力。因此,在腐蚀介质的作用下,晶界附近连接成网状的铬贫区会优先溶解,产生晶间腐蚀。
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。
为解决二氧化碳汽提法尿素生产的四种高压设备,即尿素合成塔、高压冷凝器、高压洗涤塔和二氧化碳汽提塔所用Cr - Ni奥氏体不锈钢的非敏化晶间腐蚀问题,尿素牌号00Cr17Ni14Mo2和00cr25ni22mo2n仍需选择具有大量成熟使用经验的。但钢中碳、磷、硅的含量应尽量控制,特别是磷的含量应尽量低。