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晶间腐蚀的实验方法

2020-06-25

晶间腐蚀的实验方法

从原则上讲,对于任何金属材料,总可找到--种或多种的腐蚀介质和实验条件,使它们发生晶间腐蚀,否则,便无法用金相法测定金属材料的品粒度金相法检查晶粒度时,只要能产生晶间腐蚀从而能显示晶界,便心满意足,很少追问,也没有必要追问为什么会有这种晶问腐蚀,这种晶间腐蚀有无实际的危害性。

对于金属材料进行耐晶间腐蚀试验则不然,除了按照供需双方同意采用的工业标准进行“合法”的标准试验之外,也有必要思考:所选用的试验方法及判废标准是否“合理”,也就是,所选用的试验方法能判断什么原因造成的晶间腐蚀。

各国的材料试验标准都依据科学实验和实际经验,推荐了几种晶间腐蚀试验方法。例如,有国际影响的美国材料试验学会(ASTM)在1963及1970年先后制定了两种标准,推荐了前述的六种试验方法:

A393-63: S法;

A262- 70: O、I、 N、F、S'法。

前面提到,N法对于σ郴引起的晶间腐蚀最敏感。Streicher选用了含碳量不同的304及

316不锈钢,对上列六种方法作了对比。

这几种钢经677*加热1h后,304及304L有碳化铬型晶间腐蚀,316L有σ相型晶间腐

蚀,316 则二者兼而有之。试验结果(表3-3)表明[3-19」:

(1)()法只能获得有晶间腐蚀(沟状)及无晶间腐蚀(台阶状)的定性结果,从浸蚀程度来

看,低碳的2号钢最为轻微;

 

为什么不同的试验方法对于比较不锈钢晶间腐蚀的相对趋势也有差异?这是由于这些标准方法所使用的试剂不同,阴极反应也不同,因而与不锈钢溶解的阳极极化曲线在不同的电位区相交(图3-16),择优地腐蚀不同的晶界区(图 3-17).因此,这些腐蚀试剂构成了所谓的“化学恒电位计”。正是由于具有晶间協蚀的不锈钢,其阳极极化曲线有如图3-17所示的“双峰”,因此,有些工作者,例如文献[3-20,3-21]建议用极化曲线来检验晶间萬蚀的敏感性。但是,引起晶间腐蚀的晶界区,只占整个试样表面积的很小部分,方法的灵敏度可能不够。此外,在恒电位计进行长期的腐蚀实验,也不如用“化学恒电位计”简便经济,而这两种万法的结果也不全一样。

目前应用最广泛的方法有两种: 65%硝酸法及碗酸钢-硫酸法(为了叙述的方便,以后分别简称为N法及S法)。这两种方法在各国都并用,但是美国倾向于N法,而欧洲各国则主要采用S法。坚持N法的人认为不锈钢大多用于氧化性介质,选用硝酸是比较符合实际的,N法可用重量损失法来定量评级。坚持S法的人认为试验的月的在于检验锅是否有晶问腐蚀趋向,这种试剂是最适宜的。因为它对不锈钢没有一般性腐蚀,并且批评N法使含有σ相的钢种也具有严重的晶间腐蚀趋向。费成N法的人认为这种批评正是N法的优点,因为既然。相在硝酸中有晶间腐蚀趋向,那么S法能通过的含有σ相的不锈钢,显然是不适用于硝酸的。这些争执反映了这两种方法的实质。


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