应力腐蚀和晶间腐蚀的区别

应力腐蚀和晶间腐蚀的区别

在不锈钢的问题上经常提到应力腐蚀和晶间腐蚀，他们的腐蚀到底有什么不同呢？如何区分呢？

1、晶间腐蚀

晶粒间界是结晶方向不同的晶粒间紊乱错合的界域，因而，它们是金属中各溶质元素偏析或金属化合物沉淀析出的有利区域。在某些腐蚀介质中，晶粒间可能先行被腐蚀。这种沿着材料晶粒间界先行发生腐蚀，使晶粒之间丧失结合力的局部破坏现象，称为晶间腐蚀。特点是金属的外形尺寸几乎不变，大多数仍保持金属光泽，但金属的强度和延性下降，冷弯后表面出现裂缝，失去金属声，作断面金相检查时，可发现晶界或毗邻区域发生局部腐蚀，甚至晶粒脱落，腐蚀沿晶界发展推进较为均匀。 2、应力腐蚀

金属材料在应力（拉应力）和腐蚀介质的联合作用下，经过一定时间后出现低于材料强度极限的脆性开裂现象，致使金属材料失效，这种现象称为应力腐蚀开裂。特点是出现腐蚀裂缝甚至断裂，裂缝的起源点往往在点腐蚀小孔或腐蚀小

坑的底部；裂缝扩展有沿晶间、穿晶粒和混合型三种，主裂缝通常垂直于应力方向，多半有分枝；裂缝端部尖锐，裂缝内壁及金属外表面的腐蚀程度通常很轻微，裂缝端部的扩张速度很快，断口具有脆性断裂的特征。

首先，试验方法不同，晶间腐蚀试验采用硫酸和硫酸铜，加热温度650℃左右；应力腐蚀试验采用沸腾氯化镁，加热到1025℃。

其次，试验目的不同，晶间腐蚀试验是考核沿晶界的局部腐蚀情况；应力腐蚀试验是考核表面裂纹所显示的应力承受水平。

其相同之处是，都是针对不锈钢的检验，都是当对检验结构有疑问时，采用金相检验予以确认。

晶间腐蚀：金属晶界区域的溶解速度远大于晶粒本体的溶解速度时，就会产生晶间腐蚀，产生原因主要是金属晶界区的物质同晶粒本体的电化学性质有差异（外在要具有适当的介质在该介质条件下足以显示出晶界物质同晶粒本体之间的电化学性质差异，而这种差异引起不等速溶解）。当固溶处理后的奥氏体不锈在500~850温度范围内加热时过饱和的

碳就要全部或部分地从奥氏体中析出，形成铬地碳化物，分布在晶界上，析出的碳化铬的含铬量比奥氏体基体的含铬量高得多，含铬量这样高的碳化晶界析出必然使碳化物附近的晶界区贫铬，形成贫铬区，贫铬区的电解密度比晶粒本体溶解电解密度大很多，从而使贫铬区优先溶解，产生晶间腐蚀。

应力腐蚀：是指在静拉伸力和腐蚀介质共同作用下产生的，是定向的阳极溶解形成的。

应力腐蚀现象包括四个要素：1、敏感的金属材料； 2、特定的介质环境；

3、处于张应力状态下；

4、经过一定的时间。

晶间腐蚀

沿着边界发生的选择性腐蚀称为晶间腐蚀,因为金属的最稳

定的结构是它特有的结晶点阵,晶界则是晶粒间的错接区,因而晶界是高能区,具有更强的化学活性,一般晶界比晶粒腐蚀得快。若晶界明显活泼得多，就产生晶间腐蚀，其含义是晶界或其临近产生局部腐蚀，至于具体腐蚀原因和过程，则依不同的合金而异。

18-8奥氏体不锈钢在500～800摄氏度温度范围内加热后，变得敏化，易于发生晶间腐蚀，几乎一致认为，奥氏体不锈钢晶间腐蚀的理论是基于晶界贫铬。普通的18-8不锈钢，一般含碳量为0.06～0.08％。当含碳量约为0.02％或更高时，在500～800摄氏度范围内，Cr23C6实际上不固溶，并从固体中沉淀出来，结果使与晶界临近的金属中的铬含量降低，贫铬区发生腐蚀。 防止或减缓晶间腐蚀的措施： a.选用抗晶间腐蚀的合金;

b.选择合适的热处理工艺，如铝合金过时效处理； c.在确定焊接工艺，铝合金胶接及铣切工艺，回避容易产生晶间腐蚀的温度下处理。

应力腐蚀

锅炉受压元件在腐蚀介质和应力的作用下所引起的损坏称为应力腐蚀，其表现的形式是腐蚀与裂纹同时出现。应力腐蚀属于电化学腐蚀，一般从金属表面应力集中缺陷处或电学

腐蚀的狭长沟处开始，在拉应力的作用下，腐蚀不断向深处发展，裂纹也不断向深处发展，由于裂纹尖端处的应力很高，腐蚀又是大面积的阴极和小面积的阳极组合，因此腐蚀裂纹扩展速度很快。应力腐蚀裂纹的宏观特征为裂纹基本上与应力方向垂直；微观特征为裂纹可能是沿晶间或穿晶，也可能是沿晶间和穿晶的混合型。这与材料、腐蚀介质、温度、应力等因素有关。应力腐蚀裂纹断口宏观形态为脆性断裂，没有塑性变形的痕迹，断口表面失去金属光泽，有时可以看到腐蚀的痕迹和产物，腐蚀产物一般呈灰黑色。常见的应力腐蚀有苛性脆化和腐蚀疲劳。

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