无锡不锈钢板：Ni对铁素体不锈钢耐裂缝腐蚀性的影响
时间：2019-06-13
作者：无锡不锈钢板
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铁素体不锈钢不象奥氏体不锈钢那样容易产生应力腐蚀开裂的问题，且热膨胀率小，因此可用于热水器罐体和汽车排气管等。虽然铁素体不锈钢具有良好的耐应力腐蚀开裂性，但耐裂隙腐蚀性不如奥氏体不锈钢。
关于铁素体不锈钢的耐裂隙腐蚀性，以往已进行了各种研究，并有研究报告指出，在Cr、Ni、Mo和Cu含量与奥氏体不锈钢相同的情况下，铁素体不锈钢可以提高耐裂隙腐蚀性。但是，这些研究很多是关于Ni的添加量达到1%左右时的评价，而关于Ni的添加量在2%以上时对单相铁素体组织影响的研究很少。
日本以19%Cr钢中添加1～4%Ni的铁素体不锈钢为例，研究了添加Ni对耐裂隙腐蚀性的影响。通过盐分、干燥、湿热结合起来循环试验和极值解析，研究了添加Ni对铁素体不锈钢在盐分、干燥、湿热结合起来循环环境下耐裂隙腐蚀的影响。尤其是，根据裂隙发生过程，将其分为裂隙发生的潜伏期和成长期，通过假设的裂隙发生的各个过程的电化学试验和浸渍试验，对改善耐裂隙腐蚀性的机理进行了研究。研究所得的主要结果如下：
（1）Ni的添加量越多，盐分、干燥、湿热结合起来循环试验中的裂隙腐蚀面积率越低，侵蚀深度越浅。
（2）Ni的添加量越多，表示最大侵蚀的侵蚀孔越接近半椭圆体时的扁平率越大，即使在试验循环后也是一样的。添加Ni后侵蚀孔会向大而浅的形状变化，即使在腐蚀进行后也维持不变。
（3）虽然Ni的添加量不同，脱钝化pHd只下降一点点，但Ni添加量超过1.4%时，看不到有大的差异。可以认为，添加Ni对裂隙腐蚀中的侵蚀孔发生过程影响小。
（4）Ni的添加量越多，HCl环境下的溶解速率越低。尤其是，当Ni的添加量达到2%左右时，可以抑制溶解。
（5）根据极值统计推定的最大侵蚀深度和材料的溶解速率成正比。添加Ni可以改善铁素体不锈钢在盐分、干燥、湿热结合起来循环环境下的耐裂隙腐蚀性，这是因为通过减小酸性环境下的溶解速率能有效抑制裂隙侵蚀孔的成长所致。