什么是使不锈钢产生晶间腐蚀的最有害元素

A. 奥氏体不锈钢晶间腐蚀

奥氏体不锈钢具有优良的抗均匀腐蚀的能力,但在一定成分、应力和腐蚀介质下专特别容易属发生晶间腐蚀,这种腐蚀是由敏化引起的.所谓敏化是指奥氏体不锈钢在cr的碳化物沿其晶界脱溶的温度下保持足够长的时间,而引起对晶间腐蚀敏感的现象[1].经过热处理的不锈钢,在晶界上析出cr23c6,使晶界附近形成贫cr区,从而发生晶间腐蚀.因此,工业上迫切需要一种快速、无损和定量的现场技术检测不锈钢的晶间腐蚀敏感性

B. 不锈钢腐蚀的种类和与预防解决方法

在许多人眼里，不锈钢是不是就是不会发生腐蚀的钢材呢?其实不然，不锈钢其实也会发生腐蚀。不锈钢由于其含有的材料成分不尽相同，它的腐蚀类型也就多种多样。不同的腐蚀类型需要用到不同的预防解决措施。许多人对此并不了解，往往等到不锈钢制品生锈了才追悔莫及。本文就将为大家介绍一下不锈钢腐蚀的几种类型和常见的预防解决方法，供大家有需要的时候做下参考。

晶间腐蚀

晶间腐蚀是由于晶界上贫Cr，导致该区域优先腐蚀，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。

为了预防不锈钢发生晶间腐蚀，一般的解决办法：

1、固溶退火金属被均匀加热到1050℃~1060℃，然后急速冷却;

2、添加稳定化元素Ti、Nb等;

3、选用低碳不锈钢。

点蚀

点蚀是一种很危险的局部腐蚀，发生小孔然后急剧进行腐蚀的现象，严重时可导致穿孔。点蚀的影响因素主要有：

1、Cl-影响，Cl-使不锈钢钝化膜局部破坏，导致该部位优先发生腐蚀;

2、温度影响，温度越高，腐蚀越快;

3、表面附着污染物阻止了氧气流通。

预防措施有如下几条：

1、防止Cl-附着;

2、进行合理的表面处理，形成稳定钝化膜;

3、选择耐Cl-腐蚀性强的材料(如添加Mo的316L不锈钢)。

应力腐蚀

应力腐蚀是指在拉应力作用下，金属在腐蚀介质中引起的破坏。不锈钢的应力腐蚀是不锈钢失效中发生次数最多，后果最严重的腐蚀形式。若腐蚀过程中有轻微裂纹的产生，其扩展速率比其他腐蚀类型快几个数量级，造成灾难性的后果。化工厂，核电站，锅炉等都出现过不锈钢材料应力腐蚀开裂的现象。

解决办法：

1、减少高应力部件的应力集中;

2、防止氯离子的引入;

3、避免产生应力的加工;

4、热处理，消除应力;

5、采用耐SCC的铁素体不锈钢;

6、使用高Ni钢种。

通过上文的介绍，我们已经大致了解了不锈钢腐蚀的几种类型和它们各自相应的解决预防方法。从中我们可以看到，不锈钢腐蚀的种类主要包括晶间腐蚀、应力腐蚀和点蚀，它们产生差异的原因主要就是制成的材料和放置环境不同。因此，大家首先要选择最为适合自己的不锈钢，然后在平时好好保养，并且把它们放置在不易生锈的环境之中。

C. 不锈钢。晶界腐蚀

也叫晶间腐蚀（intercrystalline
corrosion），即沿着晶粒边界发生的选择性局部腐蚀。其中，未稳定化处理的奥氏体不锈钢（如302、304），晶间腐蚀比较显著，经常发生的此类不锈钢的焊缝腐蚀也与此密切相关，我在前些天的回答里有所提及。
通常认为不锈钢的晶间腐蚀是由于晶界贫Gr造成的，降低碳含量或增加Gr稳定元素Ti或Nb可以有效避免，这是内因；外部原因主要是加热温度与时间，存在所谓敏化区间（TTS曲线：一定高温一定时间后，腐蚀加剧），而介质种类影响不大。
当然，这只是粗浅的解释，晶间腐蚀机理还有许多学说，可以查看金属腐蚀方面的专著或教材。

D. 不锈钢中哪些元素是有害元素为什么

不锈钢是由铁铬合金再掺入一些其他的微量元素制成的，若使用不当，其微回量金属元答素会在人体中慢慢累积，当达到某一限度时，就会危害人体健康。消费者使用不锈钢厨具、餐具时必须注意以下四点。

一是不可长时间盛放盐、酱油、热汤等。这些食物中含有许多电解质，长时间盛放，不锈钢会像其他金属一样，与这些电解质发生电化学反应，使有害金属元素析出。

二是不要长时间盛放强酸性食品（如瓜、果、蔬菜、大豆、薯类），以防铬、镍等金属元素溶出。

三是不能用不锈钢器皿煎熬中药。因为中药中含有很多生物碱、有机酸等成分，特别是在加热条件下，很难避免不与之发生化学反应，而使药物失效，甚至生成某些毒性更大的化合物。

四是切勿用强碱性或强氧化性的化学药剂如苏打粉、漂白粉等洗涤不锈钢餐具。因为这些物质都是电解质，会与不锈钢发生化学反应，从而产生对人体有害的物质。

E. 什么在落幕不锈钢中对抗晶体间腐蚀性能是有害的元素。

什么在落幕不锈钢中对抗晶体间腐蚀性能是有害的元素。
（ 1 ）碳；含碳量越高，刚的硬度就越高，但是它的可塑性和韧性就越差． ­
（2）硫；是钢中的有害杂物，含硫较高的钢在高温进行压力加工时，容易脆裂，通常叫作热脆性．­

F. 铁素体不锈钢晶间腐蚀的主要原因是什么

由于晶界碳化铬沉淀引起的贫铬机理，也是铁素体不锈钢晶间腐蚀的主要原因，而其他的内一些看容法也主要是与碳化物在晶界的沉淀有关。因此，在工业上行之有效的措施与防止奥氏体不锈钢晶间腐蚀的办法相似，也是三个方面:
(1)把碳含量和氮含量降到很低的含量，例如小于0.005%C，小于0.015% N;
(2)在700 -- 8001短时间回火;
(3)加人足够的钦固定钢中的碳和氮。
冶金厂生产Cr17钢时，冷轧前有时加热到9000C，随后在HNC0 -HF酸洗时发生晶间腐蚀。文献提出了消除这种敏化态的热处理制度，可供参考。

G. 晶间腐蚀的影响因素

主要受原子质量分数的影响因素。受热 （如敏化处理）、受力（冷加工形变）而引起晶界组织结构的不均匀变化，对晶间腐蚀也有很大影响。
晶间腐蚀，局部腐蚀的一种。沿着金属晶粒间的分界面向内部扩展的腐蚀。
主要由于晶粒表面和内部间化学成分的差异以及晶界杂质或内应力的存在。晶间腐蚀破坏晶粒间的结合，大大降低金属的机械强度。而且腐蚀发生后金属和合金的表面仍保持一定的金属光泽，看不出被破坏的迹象，但晶粒间结合力显著减弱，力学性能恶化, 不能经受敲击，所以是一种很危险的腐蚀。通常出现于黄铜、硬铝合金和一些不锈钢、镍基合金中。不锈钢焊缝的晶间腐蚀是化学工业的一个重大问题。

H. 何谓晶间腐蚀简述其产生的原因和防止措施

不锈钢耐腐蚀的根本原因是它含有铬、镍等提高金属电极的元素，铬是碳化物形成元素，当钢中的碳与周围的的铬形成Cr23C6这类铬的碳化物并沿晶界析出时，就会造成碳化物的周围局部贫铬。当铬的含碳量降到不锈钢耐腐蚀所需的的最低含量以下就产生晶间腐蚀。即“晶间贫铬理论”
在腐蚀介质作用下,晶体内部虽仅呈微弱腐蚀，工件表面也看不出有什么明显的损坏，但晶界却迅速被溶解，并不断深入，完全破坏了晶粒之间的联系，即产生“晶间腐蚀”。产生晶间腐蚀原因，主要是奥氏体晶界处产生“贫铬”现象所致，焊接时工件被加热，碳和铬都会从奥氏体晶粒内部向晶界扩散，并在晶界上生成碳化铬（一般为Cr4C）致使晶界产生“贫铬”现象，当晶界上铬的含量下降到13%以下时，就失去了防腐作用，在腐蚀介质作用下晶界会被迅速腐蚀，即“晶界腐蚀”
防止晶界腐蚀的措施有：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“超低碳”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[
]

I. 不锈钢的影响因素

不论不锈钢板还是耐热钢板，奥氏体型的钢板的综合性能最好，既有足够的强度，又有极好的塑性同时硬度也不高，这也是它们被广泛采用的原因之一。奥氏体型不锈钢同绝大多数的其它金属材料相似，其抗拉强度、屈服强度和硬度，随着温度的降低而提高；塑性则随着温度降低而减小。其抗拉强度在温度15~80°C范围内增长是较为均匀的。更重要的是：随着温度的降低，其冲击韧度减少缓慢，并不存在脆性转变温度。所以不锈钢在低温时能保持足够的塑性和韧性。不锈钢的耐热性能是指高温下，既有抗氧化或耐气体介质腐蚀的性能即热稳定性。 铬是奥氏体不锈钢中最主要的合金元素，奥氏体不锈钢的不锈性和耐蚀性的获得主要是由于在会质作用下，铬促进了钢的钝化并使钢保持稳定钝态的结果。○1铬对组织的影响：在奥氏体不锈钢中，铬是强烈形成并稳定铁体的元素，缩小奥氏体区，随着钢中含量增加，奥氏体不锈钢中可出现铁素体（δ）组织，研究表明，在铬镍奥氏体不锈钢中，当碳含量为0.1%，铬含量为18%时，为获得稳定的单一奥氏体组织，所需镍含量最低，约为8%，就这一点而言，常用的18Cr—8Ni型铬镍奥氏体不锈钢是含铬，镍量配比最为适宜的一种。有奥氏体不锈钢中，随着铬含量的增加，一些金属间相（比如δ相）的形成倾向增大，当钢中含有钼时，铬含含量会增加还会χ相等的形成，如前所述，σ，χ相的析出不仅显著降低钢的塑性和韧性，而且在一些条件下还降低钢的耐蚀性，奥氏体不锈钢中铬含量的提高可使马氏体转烃温度（Ms）下降，从而提高奥氏体基体的稳定性。因此高铬（比如超过20%）奥氏体不锈钢即使经过冷加工和低温处理也很难获得马氏体组织。
铬是强碳化物形成元素，在奥氏体不锈钢中也不例外，奥氏体不锈钢中常见的铬碳化物有Cr23C6；当钢中含有钼或铬时，还可见到期Cr6C等碳化物，它们的形成在某些条件下对钢的性能会产生重要影响。○2铬对性能的影响：一般来说，只要奥氏体不锈钢保持完全奥氏体组织而没有δ铁素体等的形成，仅提高钢中铬含量不会对力学性能有显著影响，铬对奥氏体不锈钢性能影响最大的是耐蚀性，主要表现为：铬提高钢的耐氧化性介质和酸性氯化物介质的性能；在镍以及钼和铜复合作用下，铬提高钢耐一些还原性介质，有机酸，尿素和碱介质的性能；铬还提高钢耐局部腐蚀，比如晶间腐蚀。点腐蚀，缝隙腐蚀以及某此条件下应力腐蚀的性能。对奥氏体不锈钢晶间腐蚀敏感性影响最大的因素是钢中碳含量，其他元素对晶间腐蚀的作用主要视其对碳化物的溶解和沉淀行为的影响而定，在奥氏体不锈钢中，铬能增大碳的溶解度而降低铬的贫化度，因而提高铬含量对奥氏体不锈钢的耐晶间腐蚀是有益，铬非常有效地改善奥氏体不锈钢的耐点腐蚀及缝隙腐蚀性能，当钢中同时有钼或钼及氮存在时，铬的这种有效性大加强，虽然根据研究钼的耐点腐蚀及缝隙腐蚀的能力为铬的3倍左右，氮为铬的30倍，但是大量研究，奥氏体不锈钢中如果没有铬或者铬含量较低，钼及氮的耐点腐蚀与缝隙腐蚀作用便会丧失或不够显著。
铬对奥氏体不锈钢的耐应力腐蚀性能的作用，随实验介质条件及实际使用环境而异，在MgCl2沸腾溶液中，铬的作用一般是有害的，但是在含Cl-和氧的水介质，高温高压水以及点腐蚀为起源的应力腐蚀条件下，提高钢中铬含量则对耐应力腐蚀有利，同时，铬还可防止奥氏体不锈钢及合金中由于镍含量提高而容易出现的晶间型应力腐蚀的倾向，对开裂性（NaOH）应力腐蚀，铬的作用也是有益的，铬除对奥氏体不锈钢耐蚀性有重要影响外，还能显著提高该类钢的抗氧化，抗硫化和抗融盐腐蚀等性能。 1 镍对组织的影响
镍是强烈稳定奥氏体且扩大奥氏体相区的元素，为了获得单一的奥氏体组织，当钢中含有0.1%碳和18%铬时所需的最低镍含量约为8%，这便是最著名18-8铬镍奥氏体不锈钢的基本分，奥氏体不锈钢中，随着镍含量的增加，残余的铁素体可完全消除，并显著降低σ相形成的倾向；同时马氏体转烃温度降低，甚至可不出现λ→M相变，但是镍含量的增加会降低碳在奥氏体不锈钢中的溶解度，从而使碳化物析出倾向增强。
2 镍对性能的影响
镍对奥氏体不锈钢特别是对铬镍奥氏体不锈钢力学性能的影响，主要是由镍对奥氏体稳定性的影响来决定，在钢中可能发生马氏体转变的镍含量范围内，随着镍含量的增加，钢的强度降低而塑性提高，具有稳定奥氏体组织的铬镍奥氏体不锈钢韧性（包括极低温韧性）非常优良，因而可作为低温钢使用，这是众所周知的，对于具有稳定奥氏体组织的铬锰奥氏体不锈钢，镍的加入可进一步改善其韧性。镍还可显著降低奥氏体不锈钢的冷加工硬化倾向，这主要是由于奥氏体稳定性增大，减少以至消除了冷加工过程中的马氏体转变，同时对奥氏体本身的冷加工硬化作用不太明显，不锈钢冷加工硬化倾向的影响，镍降低奥氏体不锈钢冷加工硬化速率，与降低钢的室温及低温强度，提高塑性的作用，决定了镍含量的提高有利于奥氏体不锈的冷加工成形性能，提高镍含量还可减少以至消除18-8和17-14-2型铬镍奥氏体不锈钢中的δ铁素体，从而提高其热加工性能，但是，δ铁素体的减少对这些钢种的可焊接性不利会增大焊接热裂纹丝倾向，此外，镍还可显著提高铬锰氮（铬锰镍氮）奥氏体不锈钢的热加工性能，从而显著提高钢的成材率，在奥氏体不锈钢中，镍的加入以及随着镍含量的提高，导致钢的热力学稳定性增加，因此奥氏体不锈钢具有更好的不锈性和耐氧化性介质的性能，且随着镍含量增加，耐还原性介质的性能进一步得到改善.值得指出，镍还是提高奥氏体不锈耐许多介质穿晶型应力腐蚀的唯一重要元素，在各种酸介质中镍对奥氏体不锈钢耐蚀性能的影响，需要指出，在高温高压水中的一些条件下，镍含量的提高导致钢和合金的晶间型应力腐蚀敏感性增加，但是这种不利作用会由于钢及合金中铬含量的提高而获得减轻或受到抑制.随磁卡奥氏体不锈钢中镍含量的提高，其产生晶间腐蚀的临界碳含量降低，即钢的晶间腐蚀敏感性增加，至于对奥氏体不锈钢耐点腐蚀及缝隙腐蚀的性能，镍的作用并不显著，此外，镍还提高奥氏体不锈钢的高温抗氧化性能，这主要与镍改善了铬的氧化膜的成分，结构和性能降低，并且镍含量越高越有害，这主要是由于钢中晶界处低熔点硫化镍所致，一般来说，简单的铬镍（及铬锰氮）奥氏体不锈钢仅用于要求不锈性和耐氧化性介质（比如硝酸等）的使用条件下，钼作为奥氏体不锈钢中的重要合金元素加入到钢中使其使用范围进一步扩大，钼的作用主要是提高钢在还原性介质 1 钼对组织的影响
钼和铬都是形成和稳定铁素体并扩大铁素体相区的元素，钼形成铁素体的能力与铬相当。钼还促进奥氏体不锈钢中金属间相，比如σ相，κ相，和Laves相等的沉淀，对钢的耐蚀性和力学性能都会产生不利影响，特别是导致塑性，韧性下降。为使奥氏体不锈钢保持单一的奥氏体组织，随着钢中钼含量的增加，奥氏体形成元素（镍，氮及锰等）的含量也要相应提高，以保持钢中铁素体与奥氏体形成元素之间的平衡。
2 钼对性能的影响
钼对奥氏体不锈钢的氧化作用不显著，因此当铬镍奥氏体不锈钢保持单一的奥氏体组织且无金属间析出时，钼的加入对其室温力学性能影响不大，但是，随着钼含量的增加，钢的高温强度提高，比如持久，蠕变等性能均获较大改善，因此含钼不锈钢也常在高温下应用，然而，钼的加入使钢的高温变形抗力增大，加之钢中常常存在少量δ铁素体因而含钼不锈钢的热衷加工性比不含钼钢为差，而且钼含量越高，热加工性能越坏，另外，含钼奥氏体不锈钢中容易发生κ（σ）相沉淀，这将显著恶化钢的塑性和韧性，因此在含钼奥氏体不锈钢的生产，设备制造和应用过程中，要注意防止钢中金属间相的形成，虽然钼作用为合金元素对奥氏体不锈钢耐还原性介质，面点腐蚀及缝隙腐蚀的原因尚不完全清楚，但大量实验已指出，钼的耐蚀作用仅相当钢中含有较高量的铬时才有效，钼主要是强化钢中铬的耐蚀作用，与此同时，钼形成酸盐后的缓蚀作用也已为实验所证实，在耐高浓氯化物溶液的应力腐蚀方面，虽然钼作为合金元素对奥氏体不锈钢耐还原性介质，耐点腐蚀及缝隙腐蚀的原因尚不完全清楚，但大量实验已指出，钼的作用仅当钢中含有较高量的铬时才有效，钼主要是强化钢中铬的耐蚀作用，与此同时，钼形成钼酸盐后的缓冲作用也已为实验所证实，在耐高浓氯化物沉沦的应力腐蚀方面，虽然一此实验指同。3#以下的钼对奥氏体不锈钢的耐应力腐蚀性能有害，但是由于常见铬镍奥氏体不锈钢多在含有微量氯化物及饱和氧的水介质中使用，其应力腐蚀又以点腐蚀为起源，因此含钼的铬镍钼奥氏体不锈钢由于耐点腐蚀性能较高，所以在实际应用中常常比不含钼钢具有更好的耐氯化物应力腐蚀性能。