早期人們曾經認為雙相(xiang)不銹鋼中兩相的存在,在腐蝕介質作用下,兩相電位的差異會加速鋼的腐蝕,在一定程度上曾影響雙相不銹鋼的發展和在一些條件下的應用。然而,研究和實踐表明:在使用環境中,只要雙相不銹鋼中的兩相均能處于穩定的鈍態,雙相不銹鋼的耐腐蝕性能還是相當不錯的。目前,大量雙相不銹鋼的實際工程應用已充分說明了這一點。但是這并不等于說雙相不銹鋼中的兩相不存在選擇性腐蝕的問題。例如,在還原性介質中,在不含鉬的雙相不銹鋼中便能明顯地反映出來。
研(yan)究(jiu)了(le)含20%~40%Cr的(de)(de)(de)Fe-Cr-10%Ni鋼(gang)(gang),經不(bu)同熱(re)處(chu)理(li)后,這些鋼(gang)(gang)具(ju)有不(bu)同的(de)(de)(de)α,γ相比(bi)例,其結果(guo)(guo)如表6.8。然后,在0.5mol/L 沸騰中進(jin)行腐蝕(shi)試驗(yan),得出了(le)圖(tu)6.27和圖(tu)6.28的(de)(de)(de)結果(guo)(guo)。從圖(tu)6.27中的(de)(de)(de)結果(guo)(guo)可(ke)知,純(chun)鐵素(su)體組織的(de)(de)(de)40%Cr-10%Ni鋼(gang)(gang)和純(chun)奧氏體組織的(de)(de)(de)20%Cr-10%Ni鋼(gang)(gang)的(de)(de)(de)耐(nai)蝕(shi)性(xing)與熱(re)處(chu)理(li)溫度無(wu)關;在固溶處(chu)理(li)溫度1066℃時,隨鋼(gang)(gang)中第二相的(de)(de)(de)出現,耐(nai)蝕(shi)性(xing)下降,直到鋼(gang)中(zhong)α與(yu)γ相(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)之(zhi)比(bi)近于(yu)1時(shi)(shi),腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)速度(du)(du)(du)達(da)到最大值(即(ji)(ji)(ji)鉻含量約30%);經1200℃固溶處(chu)理后(hou),當(dang)鉻量約27%,即(ji)(ji)(ji)α與(yu)γ相(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)比(bi)例也近于(yu)1時(shi)(shi),腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)速度(du)(du)(du)也出(chu)現最大值。這說明(ming),第二相(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)的(de)出(chu)現對耐(nai)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)性(xing)(xing)是有(you)害(hai)的(de),且當(dang)α、γ間(jian)的(de)相(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)比(bi)例近于(yu)1時(shi)(shi)最為不(bu)利(li)。圖(tu)6.28的(de)結果(guo)表明(ming),i雙(shuang)相(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)鋼(gang)中(zhong)的(de)鐵(tie)素體相(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)速度(du)(du)(du)最高;純鐵(tie)素體組織(zhi)的(de)i鋼(gang)的(de)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)速度(du)(du)(du)最低,而(er)(er)α+γFe-Cr-10%Ni雙(shuang)相(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)鋼(gang)的(de)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)速度(du)(du)(du)則介于(yu)二者之(zhi)間(jian),可以明(ming)顯看(kan)出(chu),α+γ雙(shuang)相(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)鋼(gang)中(zhong)γ相(xiang)(xiang)(xiang)(xiang),即(ji)(ji)(ji)奧氏體相(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)存在的(de)不(bu)良作(zuo)用,它加速了α相(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)即(ji)(ji)(ji)鐵(tie)素體相(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)的(de)選擇性(xing)(xing)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi),從而(er)(er)降低了雙(shuang)相(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)不(bu)銹鋼(gang)的(de)耐(nai)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)性(xing)(xing)。表6.9中(zhong)還列出(chu)了Fe-32%Cr-10%Ni 雙(shuang)相(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)鋼(gang),當(dang)它為α+y和純α組織(zhi)時(shi)(shi),在一些還原性(xing)(xing)介質(zhi)中(zhong)產生的(de)選擇性(xing)(xing)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)而(er)(er)引(yin)起的(de)耐(nai)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)性(xing)(xing)下(xia)降。
表6.9 在還原性(xing)酸和有機酸中(zhong),Fe-32%Cr-10%Ni呈雙相和單相α時的耐蝕(shi)性(xing)對(dui)比
上(shang)述試驗結果表明(ming),在(zai)一些條件下,α+γ雙相(xiang)不銹(xiu)鋼的確存(cun)在(zai)著選擇(ze)性腐(fu)蝕,而人們(men)希望將α+γ雙相(xiang)不銹(xiu)鋼中(zhong)的兩相(xiang)比(bi)例控制(zhi)在(zai)近于1:1,也(ye)并不是(shi)在(zai)所(suo)有腐(fu)蝕介(jie)質中(zhong)均適宜(yi)。