双相不锈钢晶间腐蚀GB/T4334-2020

不锈钢晶间腐蚀的产生机理
晶间腐蚀是一种常见的局部腐蚀， 腐蚀沿着金属或合金晶粒边界或它的临近区域发展， 而晶粒腐蚀很轻微，这种腐蚀便称为晶间腐蚀，这种腐蚀使晶粒间的结合力大大削弱。严重的晶间腐蚀，可使金属失去强度和延展性，在正常载荷下碎裂。现代晶间腐蚀理论， 主要有贫铬理论和晶界杂质选择溶解理论。
2. 1 贫铬理论
常用的奥氏体不锈钢， 在氧化性或弱氧化性介质中之所以产生晶间腐蚀， 多半是由于加工或使用时受热不当引起的。所谓受热不当是指钢受热或缓慢冷却通过450～850 ℃温度区， 钢就会对晶间腐蚀产生敏感性。所以这个温度是奥氏体不锈钢使用的危险温度。不锈钢材料在出厂时已经固溶处理，所谓固溶处理就是把钢加热至1050～1150 ℃后进行淬火，目的是获得均相固溶体。奥氏体钢中含有少量碳， 碳在奥氏体中的固溶度是随温度下降而减小的。如0Cr18Ni9Ti , 在1100 ℃时， 碳的固溶度约为0. 2 % , 在500～700 ℃时， 约为0. 02 %。所以经固溶处理的钢，碳是过饱和的。

12Cr12Mo珠光体耐热钢与1Cr18Ni9Ti奥氏体不锈钢焊接后非常容易发生晶间腐蚀，这种腐蚀的发生主要是与熔合区碳的扩散有关。因为12Cr12Mo珠光体耐热钢中的含碳量比较高，而含碳化物形成元素较少；在熔合区的1Cr18Ni9Ti一侧奥氏体区含碳量很低，这样在较窄的熔合区两侧就形成了含碳量的高低差，假如这个接头在500℃以上的环境中工作时，熔合区就会发生碳的扩散。按照自然规律高碳区向低碳区扩散。导致靠近熔合区的珠光体母材形成脱碳软化层；而靠近熔合区的奥氏体母材形成增碳应化层。

常采用过渡层的办法解决。即在珠光体耐热钢一侧坡口表面堆焊一层厚度约5～6mm的含V、Nb、Ti等碳化物形成元素的焊材。可以用珠光体耐热钢焊条（E5515-B2VNb）。焊接时，采用较小的规范。也就是说，要用小电流、低电弧电压、快速焊、多层多道焊等，主要是为了减少母材的热输入，可限制珠光体耐热钢中的碳向奥氏体不锈钢焊缝中的扩散，从而达到防止焊接接头发生晶间腐蚀。