奥氏体不锈钢的耐蚀性检测（铬镍奥氏体不锈钢的非敏化态）

　　1. 铬镍奥氏体不锈钢的非敏化态晶间腐蚀，1949年才被人们发现，虽然也开展了一些研究工作，但截止目前为止，从理论到实践还没有获得满意的解释和解决。

　　2. 现象和识别

　　非敏化态(固溶态)晶间腐蚀系指Cr-Ni奥氏体不锈钢在经过高温(1000~1150℃)加热，保温后迅速冷却后的固溶状态，不需要再经过敏化(焊接或450~850℃敏化温度加热)处理，在一些腐蚀介质中同样出现的晶间腐蚀。产生非敏化态晶间腐蚀的Cr-Ni奥氏体不锈钢既包括普通不锈钢，也包括耐敏化态晶间腐蚀的超低碳不锈钢和含稳定化元素Ti,Nb的不锈钢。非敏化态晶间腐蚀主要出现在含Cr6 的HNO3中。除65%的HNO3外，在浓HNO3，特别是在发烟硝酸中最易出现。此外，国内在二氧化碳汽提法生产尿素的条件下，在高温，高压尿素甲铵液中，在液相，汽液相交界处，在汽相中均发现了尿素级和非尿素级的00Cr17Ni14Mo2和00Cr25Ni22Mo2N以及Fe-Ni基耐蚀合金00Cr20Ni35Mo2Cu3Nb(Carpenter 20cd-3)的非敏化态晶间腐蚀。

　　非敏化态晶间腐蚀一般出现在远离焊缝的母材上。对它的识别基本上与敏化态晶间腐蚀相同。但是，在金相显微镜和扫描电镜下观察，在尿素生产装置中所出现的Cr-Ni奥氏体不锈钢的非敏化态晶间腐蚀形态，发现与前述敏化态晶间腐蚀有很大的不同。主要表现在晶间腐蚀裂纹较宽但常常延伸较浅且常伴随有晶粒脱落，但晶界并未见析出物。

　　3. 机理

　　研究表明，应用溶质(杂质)偏聚理论能够较满意地解释固溶态(非敏化态)晶间腐蚀产生的原因。在含Cr6 的硝酸介质中，选择高纯的Cr-Ni不锈钢Cr14Ni14和1Cr18Ni11Ti，研究了C,P,Si,B等对非敏化态晶间腐蚀的影响，当C<0.1%时无明显影响，p≥0.01%，显著有害;si量在cr-ni不锈钢正常含量(~0.8%)范围附近时，其非敏化态晶间腐蚀敏感性最大，高于或低于此含量，晶间腐蚀敏感性下降;b量≥0.0008%，对非敏化态晶间腐蚀便有害。对含si,p极低的高纯cr-ni奥氏体钢的进一步研究表明，这些不锈钢在非敏化态均无晶间腐蚀倾向。采用透射电镜和俄歇谱仪进行晶界分析结果已证实晶界p,si,b等元素的偏聚并优先溶解是导致非敏化态晶界腐蚀的主要原因。< span="">但是，P,Si,B等杂质元素沿晶界偏聚导致非敏化态晶间腐蚀仅仅是由于晶界和晶内形成化学浓差而引起的单纯电化学腐蚀过程，或者是由于偏聚引起晶界耐蚀性下降，还是有其它因素的影响，尚有待于进一步探讨。

　　4. 材料选择

　　从理论上讲，发展 P≤0.01%,Si≤0.10%,B≤0.008%的高纯Cr-Ni奥氏体不锈钢是解决非敏化态晶间腐蚀最根本的措施。 目前，为解决硝酸用途中的非敏化态晶间腐蚀，主要是选用高硅(Si~4%)不锈钢0Cr18Ni11Si4AlTi，00Cr20Ni24Si4Ti，00Cr14Ni14Si4，00Cr17Ni15Si4Nb等。为解决二氧化碳汽提法尿素生产中四大高压设备，即尿素合成塔，高压冷凝器，高压洗涤器，二氧化碳汽提塔用Cr-Ni奥氏体不锈钢的非敏化态晶间腐蚀，目前仍需选用已有大量成熟使用经验的尿素级00Cr17Ni14Mo2和00Cr25Ni22Mo2N。但需尽量控制钢中C,P,Si量，特别是P量应尽量低。