表5-2給出了已公開發表的(de)(de)與溝狀(zhuang)腐蝕(shi)研(yan)究(jiu)(jiu)相(xiang)關的(de)(de)論文,歸納了合金元素減輕溝狀(zhuang)腐蝕(shi)的(de)(de)效果,基體(ti)鋼全部是(shi)低硫鋼,但因(yin)研(yan)究(jiu)(jiu)者不同而(er)異(yi),并且,因(yin)為該表是(shi)把(ba)0.1%~0.3%Cu的(de)(de)共存作為前提和單獨添加(jia)(jia)的(de)(de)影響因(yin)素,雖然不能夠相(xiang)對(dui)地(di)進行(xing)比較,然而(er)可以(yi)說(shuo)各(ge)添加(jia)(jia)元素的(de)(de)效果大體(ti)是(shi)一致的(de)(de)。

關于(yu)這(zhe)些效果的作用機理,沒(mei)有看到特別針對溝狀腐蝕進行重新研(yan)究的論文(wen),只不過是引用文(wen)獻進行考察而已。
Wranglén歸納了不銹鋼發(fa)生孔蝕(shi)時,合金元素抑制MnS惡劣(lie)作用的(de)效果及其(qi)(qi)機理(li),在相(xiang)關的(de)文獻里沒有看到其(qi)(qi)他(ta)文獻,可能對溝狀腐蝕(shi)大致適(shi)用。其(qi)(qi)內容如下:
有效的(de)(de)合金(jin)元素(su),從其作(zuo)用機理(li)上被(bei)分為兩種,第一種是在鋼(gang)中取代錳形成不溶(rong)于(yu)水或(huo)酸(suan)的(de)(de)硫化物元素(su);第二種是隨著(zhu)腐(fu)蝕的(de)(de)進(jin)行在腐(fu)蝕環境中溶(rong)解析出(chu),在鋼(gang)表面上形成不溶(rong)性(xing)硫化物的(de)(de)元素(su)。
前者有(you)Cr、Ti、V,由于分別比錳(meng)生成(cheng)硫化(hua)物的(de)傾(qing)向大,只能(neng)生成(cheng)CrS、TiS、VS,不能(neng)夠生成(cheng)有(you)害(hai)的(de)MnS.后(hou)者有(you)Ni、Co、Zn、Cd、Sn、Pb、Cu、Ag、Bi等(deng),任何一種硫化(hua)物在(zai)酸中都(dou)比MnS的(de)溶解(jie)度低。上述順(shun)序是按(an)元素(su)溶解(jie)度降低的(de)方向排列(lie)的(de)。
在(zai)耐溝(gou)狀(zhuang)腐(fu)(fu)蝕電(dian)焊鋼(gang)(gang)管(guan)添加的(de)(de)(de)(de)元素中,除正在(zai)實用的(de)(de)(de)(de)銅以(yi)外(wai),根據表5-2還有(you) Ti、Ni和Ca.已經知(zhi)道銅的(de)(de)(de)(de)效(xiao)果(guo)在(zai)于生成(cheng)(cheng)Cu2S覆膜(mo)。鈦有(you)效(xiao)的(de)(de)(de)(de)原(yuan)理是在(zai)鋼(gang)(gang)中能夠生成(cheng)(cheng)穩定(ding)的(de)(de)(de)(de)不溶性的(de)(de)(de)(de)硫(liu)化(hua)物TiS關于鎳(nie)的(de)(de)(de)(de)效(xiao)果(guo),在(zai)廠家的(de)(de)(de)(de)技術報告中,栗棲說:“鎳(nie)能形成(cheng)(cheng)Ni2S3的(de)(de)(de)(de)難(nan)溶性覆膜(mo)或者鎳(nie)在(zai)基體鐵(tie)表面(mian)的(de)(de)(de)(de)銹(xiu)層中濃縮后有(you)抑制(zhi)腐(fu)(fu)蝕的(de)(de)(de)(de)效(xiao)果(guo)。鎳(nie)在(zai)耐硫(liu)酸露點腐(fu)(fu)蝕鋼(gang)(gang)、耐候鋼(gang)(gang)中是有(you)效(xiao)的(de)(de)(de)(de),而且在(zai)電(dian)焊鋼(gang)(gang)管(guan)的(de)(de)(de)(de)溝(gou)狀(zhuang)腐(fu)(fu)蝕的(de)(de)(de)(de)發(fa)生以(yi)及成(cheng)(cheng)長過程(cheng)中由于同(tong)樣的(de)(de)(de)(de)效(xiao)果(guo),也可以(yi)提高耐溝(gou)狀(zhuang)腐(fu)(fu)蝕的(de)(de)(de)(de)效(xiao)果(guo)。”
鈣(gai)(gai)生成(cheng)(cheng)(cheng)硫化物傾向強,由于條件不(bu)同而異,在(zai)鋼中生成(cheng)(cheng)(cheng)CaS,但是(shi)因(yin)為(wei)CaS一旦接觸到(dao)水(shui)環境就溶解,所(suo)(suo)以(yi)生成(cheng)(cheng)(cheng)CaS作為(wei)溝狀(zhuang)腐蝕的(de)對策不(bu)是(shi)有效的(de)。另外,添(tian)加鈣(gai)(gai)在(zai)耐氫誘發裂紋鋼中廣泛(fan)流行(xing),通過軋(ya)制延長后的(de)形狀(zhuang)可(ke)以(yi)取代能形成(cheng)(cheng)(cheng)裂紋起點的(de)MnS,生成(cheng)(cheng)(cheng)無(wu)害的(de)球狀(zhuang)復合(he)夾雜物(所(suo)(suo)謂的(de)夾雜物的(de)形狀(zhuang)控制)。
像加藤的(de)(de)研(yan)究所闡明的(de)(de)那樣(yang),假如溝狀腐(fu)(fu)蝕是沿著與(yu)表面大體成直角(jiao)露出的(de)(de)金屬塑性變形而存在的(de)(de)MnS端部開始腐(fu)(fu)蝕,并傳(chuan)播到后續的(de)(de)MnS進行腐(fu)(fu)蝕,那么(me)可以推測通過添(tian)加鈣(gai)改(gai)變MnS的(de)(de)形狀,可能會提高(gao)耐溝狀腐(fu)(fu)蝕性。可是詳細的(de)(de)機(ji)理沒有公開發表。

