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鐵素體不銹鋼是一種在高低溫下要求自由σ相而只要求α相的不銹鋼。晶間腐蝕的特征是導(dǎo)致晶間腐蝕傾向的敏化處理和抑制或消除晶間腐蝕傾向的處理?xiàng)l件與奧氏體不銹鋼相反。
將1Cr18Ni9奧氏體不銹鋼加熱到1050 ~ 1150℃，固溶碳的固溶度為0.10 ~ 0.15%，然后淬火。經(jīng)固溶處理的1Cr18Ni9鋼是一種碳過(guò)飽和體，不會(huì)產(chǎn)生晶間腐蝕。在700 ~ 800℃的溫度范圍內(nèi)，碳的固溶體不超過(guò)0.02%，過(guò)飽和碳將從奧氏體中或部分析出。這時(shí),碳會(huì)擴(kuò)散到晶界和結(jié)合鐵和鉻在晶界形成硬質(zhì)合金Cr23C6鉻含量高、消耗鉻在晶界面積,和鉻粒內(nèi)擴(kuò)散速度慢得多比在晶界,在晶界區(qū)消耗的鉻沒(méi)有時(shí)間補(bǔ)充，因此在晶界區(qū)形成鉻貧區(qū)。對(duì)于不銹鋼來(lái)說(shuō)，由于晶界鈍化狀態(tài)的破壞，晶界上析出的碳化鉻周圍的貧鉻區(qū)成為陽(yáng)極區(qū)，而碳化鉻和晶粒處于鈍化狀態(tài)成為陰極區(qū)。在腐蝕介質(zhì)中，晶界和晶粒形成活化的鈍化微胞。電池陰極大，陽(yáng)極面積比小，加速了晶界區(qū)域的腐蝕。
在不銹鋼可能產(chǎn)生晶間腐蝕的區(qū)域，是否發(fā)生晶間腐蝕以及腐蝕的程度是由鋼熱處理系統(tǒng)對(duì)晶間腐蝕的敏感性決定的，即取決于加熱的程度、時(shí)間和冷卻速度。在750℃以上，析出不連續(xù)顆粒，Cr容易擴(kuò)散，不發(fā)生晶間腐蝕。在600 ~ 700℃時(shí)，網(wǎng)狀Cr23C6析出，晶間腐蝕嚴(yán)重。在600℃以下，Cr和C擴(kuò)散緩慢，形成碳化物的時(shí)間較長(zhǎng)，腐蝕減弱。450℃以下:難以晶間腐蝕。
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(gè)取向轉(zhuǎn)變?yōu)榱硪粋€(gè)取向。因此，晶界實(shí)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?yàn)榫Ы绲哪芰扛?，原子處于不穩(wěn)定狀態(tài)。
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