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。
晶间腐蚀实验
实验概要:
不锈钢在腐蚀介质作用下,在晶粒之间产生的一种腐蚀现象称为晶间腐蚀。
产生晶间腐蚀的不锈钢,当受到应力作用时,即会沿晶界断裂、强度几乎完全消失,这是不锈钢的一种危险的破坏形式。晶间腐蚀可以分别产生在焊接接头的热影响区(HAZ)、焊缝或熔合线上,在熔合线上产生的晶间腐蚀又称刀线腐蚀(KLA)。晶间腐蚀不锈钢具有耐腐蚀能力的必要条件是铬的质量分数必须大于10~12%。当温度升高时,碳在不锈钢晶粒内部的扩散速度大于铬的扩散速度。因为室温时碳在奥氏体中的溶解度很小,约为0.02%~0.03%,而一般奥氏体不锈钢中的含碳量均**过此值,故多余的碳就不断地向奥氏体晶粒边界扩散,并和铬化合,在晶间形成碳化铬的化合物,如(CrFe)23C6等。数据表明,铬沿晶界扩散的活化能力162~252KJ/mol,而铬由晶粒内扩散活化能约540KJ/mol,即:铬由晶粒内扩散速度比铬沿晶界扩散速度小,内部的铬来不及向晶界扩散,所以在晶间所形成的碳化铬所需的铬主要不是来自奥氏体晶粒内部,而是来自晶界附近,结果就使晶界附近的含铬量大为减少,当晶界的铬的质量分数低到小于12%时,就形成所谓的"贫铬区",在腐蚀介质作用下,贫铬区就会失去耐腐蚀能力,而产生晶间腐蚀
不锈钢常见腐蚀之晶间腐蚀
不锈钢就是不容易生锈的钢铁,不锈钢中的主要合金元素是Cr(铬),只有当Cr含量达到一定值时,钢材有耐蚀性,不锈钢一般Cr含量至少为10.5%。
不锈钢的耐蚀机理为钝化膜理论,即其表面形成一层较薄而坚固细密的稳定的富Cr钝化膜,防止氧原子继续渗入、继续氧化,从而达到防锈蚀的能力。
不锈钢表面钝化膜形成图解
人们认为“不锈钢是不生锈的,生锈的就不是不锈钢了”。其实这是对不锈钢缺乏了解的一种片面错误看法,不锈钢在一定的条件下也会生锈的。如果我们能够直观的了解不锈钢的各种腐蚀类型,面对不锈钢腐蚀时可以有相应的应对措施来减少损失。下面结合工程实际讲述几种不锈钢常见的腐蚀类型,简要介绍相应的抗腐蚀措施,并重点介绍不锈钢应力腐蚀原因及防治措施。
不锈钢发生的腐蚀破坏多是局部腐蚀破坏,常见的有晶间腐蚀(9%)、点蚀(23%)和应力腐蚀(49%)。
1、晶间腐蚀
晶粒间界是结晶方向不同的晶粒间紊乱错合的界域,因而,它们是金属中各溶质元素偏析或金属化合物沉淀析出的有利区域。在某些腐蚀介质中,晶粒间可能**被腐蚀。这种沿着材料晶粒间界**发生腐蚀,使晶粒之间丧失结合力的局部破坏现象,称为晶间腐蚀。特点是金属的外形尺寸几乎不变,大多数仍保持金属光泽,但金属的强度和延性下降,冷弯后表面出现裂缝,失去金属声,作断面金相检查时,可发现晶界或毗邻区域发生局部腐蚀,甚至晶粒脱落,腐蚀沿晶界发展推进较为均匀。
2、应力腐蚀
金属材料在应力(拉应力)和腐蚀介质的联合作用下,经过一定时间后出现**材料强度极限的脆性开裂现象,致使金属材料失效,这种现象称为应力腐蚀开裂。特点是出现腐蚀裂缝甚至断裂,裂缝的起源点往往在点腐蚀小孔或腐蚀小坑的底部;裂缝扩展有沿晶间、穿晶粒和混合型三种,主裂缝通常垂直于应力方向,多半有分枝;裂缝端部尖锐,裂缝内壁及金属外表面的腐蚀程度通常很轻微,裂缝端部的扩张速度很快,断口具有脆性断裂的特征。
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。
盐雾试验指用盐雾试验设备所创造的人工模拟盐雾环境条件来考核产品或金属材料耐腐蚀性能的环境试验。是一种主要利用盐雾试验设备所创造的人工模拟盐雾环境条件来考核产品或金属材料耐腐蚀性能的环境试验。
盐雾试验包括以下三种:中性盐雾试验(NSS)、酸性盐雾试验(AASS)、铜加速酸性盐雾试验(CASS)、交变盐雾试验。
(1) 中性盐雾试验(NSS试验)是出现早目前应用领域广的一种加速腐蚀试验方法。它采用5%的盐水溶液,溶液PH值调在中性范围(6~7)作为喷雾用的溶液。试验温度均取35℃,要求盐雾的沉降率在1~2ml/80cm·h之间。
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