晶间腐蚀检测

检测目的：评定晶间腐蚀倾向，对材料质量的控制具有重要的意义

检测范围：不锈钢，奥氏体不锈钢，镍基合金，铝合金

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项目介绍

绝大多数金属和合金是多晶体，在它们的表面上也显露出许多晶界。晶界是原子排列较为疏松、紊乱的区域，容易产生杂质原子富集、晶界吸附、第二相的沉淀析出等现象（见界面）；因此存在着显著的化学、物理不均匀性。在腐蚀介质中金属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。在某些环境中，晶界的溶解速度远大于晶粒本身的溶解速度时，会产生沿晶界进行的选择性局部腐蚀,称为晶间腐蚀。

产生晶间腐蚀的条件

1．金属或合金中含有杂质，或者有第二相沿晶界析出。

2．晶界与晶粒内化学成分的差异，在适宜的介质中形成腐蚀的电池，晶界为阳极，晶粒为阴极，晶界产生选择性溶解。

3．有特定的腐蚀介质存在。在某些合金．介质体系中，往往产生严重的晶间腐蚀。例如奥氏体不锈钢在弱氧化性介质（如充气海水）或强氧化性介质（如浓硝酸）的特定腐蚀介质中，可能产生严重的晶间腐蚀。

晶间腐蚀控制方法

1．降低或消除有害杂质。如降低C、N、S等杂质的含量。

2．加入稳定化元素或晶界吸附元素。如在不锈钢中加入Ti、Nb或B。

3．适当的热处理工艺。必须避免不锈钢在敏化区间加热.对焊接件要求进行焊接后进行固溶处理或快速冷却，避免在敏化温度、时间内停留。

4．采用双相钢。在奥氏体钢中有10~20%的铁素体的钢称为双相钢。由于铁素体在钢中大多沿晶界形成，含铬量高，因而在敏化温度区间不至于产生严重的贫化。

晶间腐蚀分类与检测标准

草酸浸蚀试验

标准号	对象	测试溶液	测试条件	测试时间及周期	表征方法
GB/T4334-2020 A法		10%（w%）草酸溶液（GR）或者10%（w%）过硫酸铵（AR）	电流密度为1A/cm2，20℃~50℃	90s或者5min~10min	金相显微镜观察200~500倍
JIS G0571：2003	奥氏体不锈钢	10%（w%）草酸溶液（GR）或者10%（w%）过硫酸铵（AR）	电流密度为1A/cm，20℃~50℃	90s或者5min~10min	金相显微镜观察200~500倍
ASTM A262-14 A法	奥氏体不锈钢	10%（w%）草酸溶液（LR）或者10%（w%）过硫酸铵（LR）	电流密度为1A/cm2，20℃~50℃	90s或者10min	金相显微镜观察250~500倍
ASTM A763-93 W法	铁素体不锈钢	10%（w%）草酸溶液（LR）	电流密度为1A/cm，温度小于50℃	90s	金相显微镜观察250~500倍

硫酸-硫酸铁腐蚀试验

标准号	对象	测试溶液	测试条件	测试时间及周期	表征方法
GB/T4334-2020 B法	奥氏体不锈钢	600mL的（50.0±0.3）%质量分数+25g 硫酸铁（GR）	微沸状态，溶液量不小于20mL/cm2，每次试验使用新的溶液	120h，一个周期	腐蚀速率（g/h/m2）
JIS G0572：1999	奥氏体不锈钢	50%硫酸（GR）+25g硫酸铁	微沸状态，溶液量不小于20mL/cm，每次试验使用新的溶液	120h，一个周期	腐蚀速率（g/h/m2）
ASTM A262-14 B法	奥氏体不锈钢	600mL（50.0±0.3）%质量分数+25g硫酸铁（GR）	沸腾状态	120h，一个周期	腐蚀速率（mm/y等）
ASTM A763-93 X法	铁素体不锈钢	400mL水+236mL浓硫酸+25g硫酸铁	沸腾状态	120h，一个周期	腐蚀速率（mm/y等）
ISO 3651-2： 1998 C法	奥氏体、奥氏体-铁素体不锈钢	280mL浓硫酸+720mL水+25g硫酸铁	沸腾状态	20h，一个周期	弯曲，显微镜观察并判断有无裂纹产生

65%硝酸腐蚀试验

标准号	对象	测试溶液	测试条件	测试时间及周期	表征方法
GB/T4334-2020 C法	奥氏体不锈钢	浓硝酸（质量分数为65.0±0.2%）（GR）	连续煮沸，每个周期使用新的溶液	48h，5个周期或者3个周期	腐蚀速率（g/h/m2）
JIS G0573：1999	奥氏体及双相不锈钢	浓硝酸（质量分数为65.0±0.2%）（GR）	连续煮沸，每个周期使用新的溶液	48h，5个周期或者3个周期	腐蚀速率（g/h/m2）
ASTM A262-10 C法	奥氏体不锈钢	浓硝酸（质量分数为65.0±0.2%）（GR）	连续煮沸，每个周期使用新的溶液	48h，5个周期或者3个周期	腐蚀速率（mm/y等）
ISO 3651-1：1998	奥氏体及双相不锈钢	浓硝酸（质量分数为65.0±0.2%）（GR）	连续煮沸，每个周期使用新的溶液	48h，5个周期或者3个周期	腐蚀速率（mm/y等）

16%硫酸-硫酸铜腐蚀试验

标准号	对象	测试溶液	测试条件	测试时间及周期	表征方法
GB/T4334-2020 E法	奥氏体、奥氏体-铁素体不锈钢	100g五水硫酸铜（AR）+700mL水+100mL浓硫酸（GR）定容至1000mL	加热回流	16h，一个周期	弯曲，显微镜观察并判断有无裂纹产生
JIS G0575：1999	奥氏体、铁素体、奥氏体-铁素体不锈钢	100g五水硫酸铜（AR）+700mL水+100mL浓硫酸（GR）定容至1000mL	加热回流	16h，一个周期	弯曲，显微镜观察并判断有无裂纹产生
ASTM A262-14 E法	奥氏体不锈钢	100g五水硫酸铜（AR）+700mL水+100mL浓硫酸（AR）定容至1000mL	溶液保持微沸状态	15h，一个周期	弯曲，显微镜观察并判断有无裂纹产生
ASTM A763-93 Z法	铁素体不锈钢	400mL水+236mL浓硫酸+25g硫酸铁	加热回流	24h	弯曲，显微镜观察并判断有无裂纹产生
ISO 3651-2：1998 A法	奥氏体、铁素体、奥氏体-铁素体不锈钢	100g五水硫酸铜（AR）+700mL水+100mL浓硫酸（AR）定容至1000mL	加热回流	20h	弯曲，显微镜观察并判断有无裂纹产生

铜-硫酸铜-35%硫酸腐蚀试验

标准号

对象

测试溶液

测试条件

测试时间及周期

表征方法

GB/T4334-2020 F法

奥氏体不锈钢、

双相不锈钢

250ml纯硫酸

+750ml蒸馏水

+110g分析纯硫酸铜

加热回流

20h

弯曲，显微镜观察并判断有无裂纹产生

40%硫酸-硫酸铁腐蚀试验

标准号	对象	测试溶液	测试条件	测试时间及周期	表征方法
GB/T4334-2020 G法	奥氏体不锈钢、双相不锈钢	280ml纯硫酸+ 720ml蒸馏水+ 25g水合硫酸铁	加热回流	20h	弯曲，显微镜观察并判断有无裂纹产生