在18-8型不銹鋼的焊縫金屬中滲入穩定化合金元素鈦、鈮、鋯等,可以消除圖3-1a和圖3-1b兩種形式的晶間腐蝕,但又可能會出現如圖3-1c中的腐蝕現象,即順著焊縫金屬的熔合線發生像刀切一樣的腐蝕,稱它為刀狀腐蝕(shi)。刀狀腐蝕是順著焊縫熔合線向板厚度方向深人,并慢慢地向母材金屬和焊縫金屬發展,如圖3-3所示。刀狀腐蝕將成為制約焊接結構使用壽命的薄弱環節。


刀狀腐蝕只是焊接接頭出現的一種特殊的晶間腐蝕,它也與Cr的C化合物(Cr23C6)析出有關。它經歷了高溫過熱和中溫敏化兩個熱過程而發生的。
1. 高(gao)溫過熱是指(zhi)含(han)鈦(tai)或(huo)含(han)鈮(ni)的(de)(de)(de)奧氏體(ti)不銹鋼中,碳和鈦(tai)或(huo)鈮(ni)的(de)(de)(de)親(qin)合力(li)比(bi)鉻(ge)(ge)大(da),首先形成鈦(tai)或(huo)鈮(ni)的(de)(de)(de)碳化(hua)物。若鋼中鈦(tai)或(huo)鈮(ni)的(de)(de)(de)含(han)量(liang)(liang)足夠高(gao)時就不會(hui)(hui)形成鉻(ge)(ge)的(de)(de)(de)碳化(hua)物,且保(bao)證(zheng)奧氏體(ti)不銹鋼中鉻(ge)(ge)的(de)(de)(de)含(han)量(liang)(liang)不降(jiang)低,不會(hui)(hui)出(chu)現貧鉻(ge)(ge)現象,此(ci)時具有較高(gao)的(de)(de)(de)抗晶間腐蝕能(neng)力(li)。但是,在焊接(jie)時,在焊接(jie)熱影響區(qu)過熱區(qu)的(de)(de)(de)高(gao)溫下,鈦(tai)或(huo)鈮(ni)的(de)(de)(de)碳化(hua)物向奧氏體(ti)相(xiang)溶(rong)解(jie)。在高(gao)溫下,碳比(bi)鈦(tai)或(huo)鈮(ni)的(de)(de)(de)擴(kuo)散速(su)(su)度大(da)得多(duo)(duo),所以溶(rong)解(jie)的(de)(de)(de)碳可以迅速(su)(su)向晶界處(chu)遷移。冷(leng)卻(que)后(hou),奧氏體(ti)相(xiang)溶(rong)解(jie)有較多(duo)(duo)的(de)(de)(de)鈦(tai)或(huo)鈮(ni)原子,而晶界處(chu)含(han)有較多(duo)(duo)的(de)(de)(de)碳原子,鈦(tai)或(huo)鈮(ni)就失去了穩(wen)定碳的(de)(de)(de)作用。
2. 中溫(wen)敏化(hua)是(shi)指溶解了鈦(tai)(tai)或鈮的(de)(de)(de)碳(tan)化(hua)物的(de)(de)(de)焊(han)接接頭(tou)被(bei)加熱(如多層焊(han)或工作(zuo)溫(wen)度(du)(du))到450~850℃的(de)(de)(de)危險溫(wen)度(du)(du),鈦(tai)(tai)或鈮在(zai)奧氏(shi)體相里的(de)(de)(de)擴散(san)速度(du)(du)非常慢,沒有(you)可(ke)能移到晶(jing)(jing)界(jie)使(shi)碳(tan)再次(ci)與(yu)鉻(ge)結合,于是(shi)在(zai)晶(jing)(jing)界(jie)附近的(de)(de)(de)Cr在(zai)此處形成(cheng)碳(tan)化(hua)鉻(ge),產生Cr的(de)(de)(de)碳(tan)化(hua)物,使(shi)晶(jing)(jing)界(jie)貧鉻(ge)而產生一種特殊的(de)(de)(de)晶(jing)(jing)間腐蝕。由于是(shi)在(zai)焊(han)縫兩(liang)側的(de)(de)(de)對稱的(de)(de)(de)較窄區域(yu)發生的(de)(de)(de),形如刀狀(zhuang),故稱之“刀狀(zhuang)腐蝕'。

