铜加速乙酸盐雾试验(CASS)就是在一般盐雾试验的基础上5%盐水中加入2水氯化铜,使其浓度为0.26g/L,再用乙酸调节PH,使盐雾收集液的PH值为3.1-3.3。(试验参考GB/T 10125人造气氛腐蚀试验)
交变盐雾试验是一种综合盐雾试验(采用交变盐雾试验箱实现。
防止晶间腐蚀的措施有:
1调整焊缝的化学成份,加入稳定化元素减少形成碳化铬的可能性,如加入钛或铌等。
2减少焊缝中的含碳量,可以减少和避免形成铬的碳化物,从而降低形成晶界腐蚀的倾向,含碳量在0.04%以下,称为“碳”不锈钢,就可以避免铬的碳化物生成。
3工艺措施,控制在危险温度区的停留时间,防止过热,快焊快冷,使碳来不及析出。
奥氏体型不锈钢焊接结构预防方法
晶间腐蚀
①使用低碳牌号00Cr19Ni10(304L)或00Cr17Ni14Mo2(316L),或稳定的牌号0Cr18Ni11Ti(321,多见于欧洲)或0Cr18Ni11Nb(347,多见于美国).使用这些牌号不锈钢可防止焊接时碳化物沉淀出造成有害影响的数量。
②如果结构件小,能够在炉中进行热处理,则可在1040-1150℃进行热处理以溶解碳化铬,并且在425-815℃区间快速冷却以防止碳的沉淀。
焊接铁素体不锈钢在某些介质中也可能出现晶间腐蚀。这是当钢从925℃以上快速冷却时,碳化物或氧化物沉淀,金属晶格应变造成的,焊接后进行消除应力热处理可消除应力并恢复耐腐蚀性能。在1Cr17不锈钢中加入**过8倍碳含量的钛,通常可减少焊接钢结构在一些介质中的晶间腐蚀。然而加入钛在中不是有效的。
晶间腐蚀
晶间腐蚀是由于晶界上贫Cr,导致该区域**腐蚀,进而使晶粒整体从金属上脱离。热处理450℃~850℃温度区间中C与Cr易形成碳铬化合物(Cr23C6),晶界处消耗的Cr不能及时从晶粒中得到补充,使晶界区域贫Cr,这是导致晶间腐蚀的关键。
例如:某公司合成氨厂炉的工艺气预热管因为晶间腐蚀引起的开裂,发生泄漏事故。预热管出现晶间腐蚀是因为奥氏体不锈钢晶界析出Cr23C6,在管内Cl-作用下管子短期出现晶间腐蚀开裂。
不仅是不锈钢板,很多其他金属均存在晶间腐蚀的倾向。但不锈钢材料、含钼镍基合金和铝合金等晶间腐蚀现象比较**。假如存在应力,就会由晶间腐蚀转变成沿晶间应力腐蚀破坏。从贫化理论角度出发,晶间腐蚀是因为晶界析出新相,导致晶界附近某种成分出现缺乏。例如奥氏体不锈钢在回火过程中过饱和碳部分或完全以Cr23C6形式在析出于晶界,会快速减少碳化物附近的碳和铬浓度,使得晶界上产生贫铬区,而贫铬区作为阳极会受到腐蚀。
对低碳与碳不锈钢来讲,是没有碳化物在晶界析出导致贫铬的条件。不过有实践表明,低碳与碳不锈钢,尤其是高铬高钼不锈钢,在650-850℃受热时,在强氧化介质中,或其电位在过钝化区时,也会产生晶间腐蚀。铁素体不锈钢在900℃之上时高温区快冷容易发生晶间腐蚀。就算是碳氮含量较低的**纯铁素体不锈钢也会出现晶间腐蚀。不过在700-800℃情况下重新加热就能够去除晶间腐蚀。
铁素体不锈钢在焊接加工后在焊缝金属与熔合线处容易形成晶间腐蚀。18Cr-9Ni不锈钢在温度大于750℃时,不会形成晶间腐蚀,而在600-700℃区间时,晶间腐蚀的倾向也是非常严重的。当温度小于600℃时,就要很长时间才会形成晶间腐蚀倾向,当温度小于450℃时就基本上不会形成晶间腐蚀倾向。
检测不锈钢材料是否会有晶间腐蚀倾向的方法是,通常使用敏化处理加工工艺。不锈钢材料加热至晶间腐蚀温度是敏感的,当恒温处理相应时间后,这种处理工艺叫做敏化处理,形成晶间腐蚀敏感的温度就叫做敏化温度。18-8不锈钢敏感的温度是650-700℃,形成晶间腐蚀倾向所要的短时间是1-2小时。
避免不锈钢出现晶间腐蚀的办法有四种,种是降低含碳量,当不锈钢中碳质量分数**0.03%时,就算在700℃较长时间回火也不会产生晶间腐蚀。*二个办法是添加可以固定碳的合金元素。*三种是对不锈钢材料进行固溶处理。*四种是使用双相钢。使用铁素体与奥氏体双相不锈钢能够有效抗晶间腐蚀。
交变盐雾试验是一种综合盐雾试验,它实际上是中性盐雾试验加恒定湿热试验。它主要用于空腔型的整机产品,通过潮态环境的渗透,使盐雾腐蚀不但在产品表面产生,也在产品内部产生。它是将产品在盐雾和湿热两种环境条件下交替转换,后考核整机产品的电性能和机械性能有无变化。
在特定介质条件下检验金属材料晶间腐蚀敏感性的加速金属腐蚀试验方法,目的是了解材料的化学成分、热处理和加工工艺是否合理。其原理是采用可使金属的腐蚀电位处在恒电位阳极较化曲线特定区间的各种试验溶液,利用金属的晶粒和晶界在该电位区间腐蚀电流的显著差异加速显示晶间腐蚀。不锈钢、铝合金等的晶间腐蚀试验方法在许多国家均已标准化。各标准对试验细节均有详细规定。
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