晶間腐蝕檢測

檢測目的：評定晶間腐蝕傾向，對材料質量的控制具有重要的意義

檢測范圍：不銹鋼，奧氏體不銹鋼，鎳基合金，鋁合金

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項目介紹

絕大多數金屬和合金是多晶體，在它們的表面上也顯露出許多晶界。晶界是原子排列較為疏松、紊亂的區域，容易產生雜質原子富集、晶界吸附、第二相的沉淀析出等現象（見界面）；因此存在著顯著的化學、物理不均勻性。在腐蝕介質中金屬和合金的晶界的溶解速度和晶粒本身的溶解速度是不同的。在某些環境中，晶界的溶解速度遠大于晶粒本身的溶解速度時，會產生沿晶界進行的選擇性局部腐蝕,稱為晶間腐蝕。

產生晶間腐蝕的條件

1．金屬或合金中含有雜質，或者有第二相沿晶界析出。

2．晶界與晶粒內化學成分的差異，在適宜的介質中形成腐蝕的電池，晶界為陽極，晶粒為陰極，晶界產生選擇性溶解。

3．有特定的腐蝕介質存在。在某些合金．介質體系中，往往產生嚴重的晶間腐蝕。例如奧氏體不銹鋼在弱氧化性介質（如充氣海水）或強氧化性介質（如濃硝酸）的特定腐蝕介質中，可能產生嚴重的晶間腐蝕。

晶間腐蝕控制方法

1．降低或消除有害雜質。如降低C、N、S等雜質的含量。

2．加入穩定化元素或晶界吸附元素。如在不銹鋼中加入Ti、Nb或B。

3．適當的熱處理工藝。必須避免不銹鋼在敏化區間加熱.對焊接件要求進行焊接后進行固溶處理或快速冷卻，避免在敏化溫度、時間內停留。

4．采用雙相鋼。在奧氏體鋼中有10~20%的鐵素體的鋼稱為雙相鋼。由于鐵素體在鋼中大多沿晶界形成，含鉻量高，因而在敏化溫度區間不至于產生嚴重的貧化。

晶間腐蝕分類與檢測標準

草酸浸蝕試驗

標準號	對象	測試溶液	測試條件	測試時間及周期	表征方法
GB/T4334-2020 A法		10%（w%）草酸溶液（GR）或者10%（w%）過硫酸銨（AR）	電流密度為1A/cm2，20℃~50℃	90s或者5min~10min	金相顯微鏡觀察200~500倍
JIS G0571：2003	奧氏體不銹鋼	10%（w%）草酸溶液（GR）或者10%（w%）過硫酸銨（AR）	電流密度為1A/cm，20℃~50℃	90s或者5min~10min	金相顯微鏡觀察200~500倍
ASTM A262-14 A法	奧氏體不銹鋼	10%（w%）草酸溶液（LR）或者10%（w%）過硫酸銨（LR）	電流密度為1A/cm2，20℃~50℃	90s或者10min	金相顯微鏡觀察250~500倍
ASTM A763-93 W法	鐵素體不銹鋼	10%（w%）草酸溶液（LR）	電流密度為1A/cm，溫度小于50℃	90s	金相顯微鏡觀察250~500倍

硫酸-硫酸鐵腐蝕試驗

標準號	對象	測試溶液	測試條件	測試時間及周期	表征方法
GB/T4334-2020 B法	奧氏體不銹鋼	600mL的（50.0±0.3）%質量分數+25g 硫酸鐵（GR）	微沸狀態，溶液量不小于20mL/cm2，每次試驗使用新的溶液	120h，一個周期	腐蝕速率（g/h/m2）
JIS G0572：1999	奧氏體不銹鋼	50%硫酸（GR）+25g硫酸鐵	微沸狀態，溶液量不小于20mL/cm，每次試驗使用新的溶液	120h，一個周期	腐蝕速率（g/h/m2）
ASTM A262-14 B法	奧氏體不銹鋼	600mL（50.0±0.3）%質量分數+25g硫酸鐵（GR）	沸騰狀態	120h，一個周期	腐蝕速率（mm/y等）
ASTM A763-93 X法	鐵素體不銹鋼	400mL水+236mL濃硫酸+25g硫酸鐵	沸騰狀態	120h，一個周期	腐蝕速率（mm/y等）
ISO 3651-2： 1998 C法	奧氏體、奧氏體-鐵素體不銹鋼	280mL濃硫酸+720mL水+25g硫酸鐵	沸騰狀態	20h，一個周期	彎曲，顯微鏡觀察并判斷有無裂紋產生

65%硝酸腐蝕試驗

標準號	對象	測試溶液	測試條件	測試時間及周期	表征方法
GB/T4334-2020 C法	奧氏體不銹鋼	濃硝酸（質量分數為65.0±0.2%）（GR）	連續煮沸，每個周期使用新的溶液	48h，5個周期或者3個周期	腐蝕速率（g/h/m2）
JIS G0573：1999	奧氏體及雙相不銹鋼	濃硝酸（質量分數為65.0±0.2%）（GR）	連續煮沸，每個周期使用新的溶液	48h，5個周期或者3個周期	腐蝕速率（g/h/m2）
ASTM A262-10 C法	奧氏體不銹鋼	濃硝酸（質量分數為65.0±0.2%）（GR）	連續煮沸，每個周期使用新的溶液	48h，5個周期或者3個周期	腐蝕速率（mm/y等）
ISO 3651-1：1998	奧氏體及雙相不銹鋼	濃硝酸（質量分數為65.0±0.2%）（GR）	連續煮沸，每個周期使用新的溶液	48h，5個周期或者3個周期	腐蝕速率（mm/y等）

16%硫酸-硫酸銅腐蝕試驗

標準號	對象	測試溶液	測試條件	測試時間及周期	表征方法
GB/T4334-2020 E法	奧氏體、奧氏體-鐵素體不銹鋼	100g五水硫酸銅（AR）+700mL水+100mL濃硫酸（GR）定容至1000mL	加熱回流	16h，一個周期	彎曲，顯微鏡觀察并判斷有無裂紋產生
JIS G0575：1999	奧氏體、鐵素體、奧氏體-鐵素體不銹鋼	100g五水硫酸銅（AR）+700mL水+100mL濃硫酸（GR）定容至1000mL	加熱回流	16h，一個周期	彎曲，顯微鏡觀察并判斷有無裂紋產生
ASTM A262-14 E法	奧氏體不銹鋼	100g五水硫酸銅（AR）+700mL水+100mL濃硫酸（AR）定容至1000mL	溶液保持微沸狀態	15h，一個周期	彎曲，顯微鏡觀察并判斷有無裂紋產生
ASTM A763-93 Z法	鐵素體不銹鋼	400mL水+236mL濃硫酸+25g硫酸鐵	加熱回流	24h	彎曲，顯微鏡觀察并判斷有無裂紋產生
ISO 3651-2：1998 A法	奧氏體、鐵素體、奧氏體-鐵素體不銹鋼	100g五水硫酸銅（AR）+700mL水+100mL濃硫酸（AR）定容至1000mL	加熱回流	20h	彎曲，顯微鏡觀察并判斷有無裂紋產生

銅-硫酸銅-35%硫酸腐蝕試驗

標準號

對象

測試溶液

測試條件

測試時間及周期

表征方法

GB/T4334-2020 F法

奧氏體不銹鋼、

雙相不銹鋼

250ml純硫酸

+750ml蒸餾水

+110g分析純硫酸銅

加熱回流

20h

彎曲，顯微鏡觀察并判斷有無裂紋產生

40%硫酸-硫酸鐵腐蝕試驗

標準號	對象	測試溶液	測試條件	測試時間及周期	表征方法
GB/T4334-2020 G法	奧氏體不銹鋼、雙相不銹鋼	280ml純硫酸+ 720ml蒸餾水+ 25g水合硫酸鐵	加熱回流	20h	彎曲，顯微鏡觀察并判斷有無裂紋產生