材料耐腐蝕性PPT課件

1、材料耐腐蝕性 第六章第六章 材料的耐蝕性材料的耐蝕性 第一節(jié)第一節(jié) 純金屬的耐蝕性純金屬的耐蝕性 1.1 熱力學穩(wěn)定性熱力學穩(wěn)定性 一般情況下，各種純金屬的熱力學穩(wěn)定性可根據其一般情況下，各種純金屬的熱力學穩(wěn)定性可根據其標準電標準電 極電位值極電位值作出近似的判斷。標準電極電位較正的金屬，其熱力作出近似的判斷。標準電極電位較正的金屬，其熱力 學穩(wěn)定性也較高；較負的則穩(wěn)定性較低。學穩(wěn)定性也較高；較負的則穩(wěn)定性較低。 根據PH7(中性溶液)和pH0(酸性溶液)，氧和氫的平衡 電極電位分別為+0.815v，+1.23V及-0.414v，0.000V，可粗略 地把金屬分為四類，見下表： 材料耐腐蝕性

2、1.21.2自鈍性自鈍性 在熱力學不穩(wěn)定的金屬中，很多金屬在適宜的條件下，由活化態(tài)轉為鈍化 態(tài)而耐蝕。 最容易鈍化的金屬有Zr、Ti、Ta、Nb、A1、cr、Be、Mo、Mg、Ni、co等。 多數可鈍化的金屬都是在氧化性介質中易鈍化，如在HNO3中及強烈通空氣 的溶液中；而當介質中含有活性離子(C1-、Br-、F-)時以及在還原性介 質中大部分金屬的鈍態(tài)會受到破壞。 1.31.3生成保護性腐蝕產物膜生成保護性腐蝕產物膜 在腐蝕過程中由于生成較致密的保護性能良好的腐蝕產物膜而耐蝕。 材料耐腐蝕性 第二節(jié)第二節(jié) 合金的耐蝕性合金的耐蝕性 2.1 2.1 提高合金熱力學穩(wěn)定性提高合金熱力學穩(wěn)定性 用

3、熱力學穩(wěn)定性高的元素進行合金化。 即，是向本來不耐蝕的純金屬或合金個加入熱力學穩(wěn)定性高的合金元素(貴金 屬)使之成為固溶體，提高合金的熱力學穩(wěn)定性。 2.2 2.2 阻滯陰極過程阻滯陰極過程 適用于不產生鈍化的活化體系. 其主要由陰極控制的腐蝕過程，具體途徑有以下兩種： （1）減少合金的陰極活性面積 減少這些陰極相或夾雜物，就是減少了活性陰極的面積從而增加陰極 極化程度，阻滯陰極過程，提高合金的耐蝕性。 可采用熱處理方法(固溶處理)使合金成為單相固溶體，消除活性陰極 第二相，提高合金的耐蝕性。相反，退火或時效處理將降低其耐蝕性。 （2）加入析氫過電位高的合金元素 適用于由析氫過電位控制的析氫腐

4、蝕過程。合金中加入析氫過電位高的 合金元素，來提高合金的陰極析氫過電位，降低合金在非氧化性或氧化性不 強的酸中的活性溶解速度。 材料耐腐蝕性 2.32.3降低合金的陽極活性降低合金的陽極活性 減少陽極面積 合金的第二相相對基體是陽極相，在腐蝕過程中減少這些微陽極相的 數量可加大陽極極化電流密度，增加陽極極化程度，阻滯陽極過程的進 行，提高合金耐蝕性。 晶界細化或鈍化來減少合金表面的陽極面積也是可行的。 加入易鈍化的合金元素 加入陰極性合金元素促進陽極鈍化 適用于可能鈍化的金屬體系(合金與腐蝕環(huán)境)。 金屬或合金中加入陰極性合金元素，可促使合金進 入鈍化狀態(tài)，從而形成耐燭臺金。 材料耐腐蝕性 2

5、.42.4使合金表面生成高耐蝕的腐蝕產物膜使合金表面生成高耐蝕的腐蝕產物膜 加入一些合金元素促使在合金表面生成致密、高耐蝕的保護膜，從而提高合金 的耐蝕性。 如在鋼中加入Cu、P等合金元素，能使低合金鋼在一定條件下表面生成一種耐 大氣腐蝕的非晶態(tài)的保護膜。 上述幾種途徑是提高合金耐蝕性的總原則。由于腐蝕過程十分復雜，研制耐蝕合上述幾種途徑是提高合金耐蝕性的總原則。由于腐蝕過程十分復雜，研制耐蝕合 金時應根據合金使用的環(huán)境選擇員適宜的途徑，才能提高合金的耐蝕性。金時應根據合金使用的環(huán)境選擇員適宜的途徑，才能提高合金的耐蝕性。 材料耐腐蝕性 第三節(jié)第三節(jié) 鐵的耐蝕性鐵的耐蝕性 3.13.1鐵的電化

6、學性質及其耐蝕性鐵的電化學性質及其耐蝕性 鐵形成鐵離子的標準平衡電位。 從熱力學上看，鐵是不穩(wěn)定的，與鐵的平衡電位相近、甚至電位很負的金 屬相比鐵在自然環(huán)境(大氣、天然水、土壤等)中的耐蝕性能較差。如Fe與A1、 Ti、zn、Ni等金屬相比，在自然條件下，鐵是不耐蝕的。 鐵在鹽酸中的腐蝕速度是隨著酸的濃度增加，腐蝕速度按指數關系上升。 鐵在硫酸中，如前圖所示： 鐵在堿中的腐蝕，在常溫下，鐵和鋼在堿中是十分穩(wěn)定的，但當NaoH質量分數 高于30時，膜的保護作用下降，膜以鐵酸鹽形式溶解，隨著溫度升高，溶解 加劇。當質量分數達到50時，鐵強烈地被腐蝕。鐵在氨溶液中是穩(wěn)定的，但 在熱而濃的氨溶液中鐵的

7、溶解速度緩慢增加。 材料耐腐蝕性 3.23.2合金元素對鐵的耐蝕性的影響合金元素對鐵的耐蝕性的影響 1）合金元素對鐵的陽極極化曲線特性點的影響 總體說，cr、Ni、Mo、si等合金元素對Fe的耐蝕性是有利的。 材料耐腐蝕性 2 2） 陰極性合全元素對陰極性合全元素對FeFe的耐蝕性影響的耐蝕性影響 Pd、Pt、cu等陰極性元素對Fe的鈍化行為的影響如圖前圖所示。 3）合金元素對）合金元素對FeFe基合全耐蝕性的影響基合全耐蝕性的影響 * *鉻鉻是很容易鈍化的金屬，也是不銹鋼的基本合金元素。 不同含Cr量對FeCr合金的腐蝕電位ER及臨界鈍化電位Eb的影響如圖所示。 隨著含cr量增加，合金的ER

8、和Eb均逐漸向負方向移，臨界鈍態(tài)電流密度ib 和鈍態(tài)電流ip逐漸降低，這說明Fecr合金中cr量愈高合金愈易鈍化，合 金愈耐腐蝕。 材料耐腐蝕性 * *鎳鎳也是屬易鈍化的金屬，其鈍化傾向比Fe大，但不如cr。Ni的熱力學穩(wěn)定 性比Fe高。 見下圖為Fe-Ni合金的電化學行為同Ni含量的關系。 Ni在Fe-Ni合金中的作用，不是鈍化作用，而是提高合金熱力學穩(wěn)定性的作用。 因此，利用鎳在還原介質中的耐蝕性，與鉛的優(yōu)良鈍化性能相配合，使不銹鋼 既耐氧化性介質腐蝕，也對不太強的還原性介質具有一定的耐蝕性。 材料耐腐蝕性 * *鉬鉬的加入能夠促進Fe-Cr合金鈍化，合金元素Mo使合金耐還原性介質腐蝕，尤

9、其 耐氯離子腐蝕(耐點蝕)。 不同含Mo量的Fe18Cr 合金在2mo1L的H2SO4 中的陽極極化曲線如 圖所示。 可以看出：隨Mo含量增 加ER向正移，臨界鈍化 電流密度jb顯著降低； 陽極極化曲線上活性溶 解區(qū)相應縮短，合金的 鈍化區(qū)范圍擴大，提高 了合金穩(wěn)定性。合金元 意Mo改善了耐點蝕性能。 隨著Mo量增加，點蝕電 位Ebr向正方向移動， 合金耐點蝕性能顯著提 高。 材料耐腐蝕性 第四節(jié)第四節(jié) 耐蝕鑄鐵及其應用耐蝕鑄鐵及其應用 普通鑄鐵是不耐腐蝕的。為提高鑄鐵的耐蝕性，在鑄鐵中加入各種合金元素， 如si、Ni、cr、Mo、A1、cu等，形成各類耐蝕鑄鐵。如高硅鑄鐵，鎳鑄鐵，鉻 鑄鐵鋁

10、鑄鐵等。 4.14.1高硅鑄鐵高硅鑄鐵 在C質量分數為o5一11的鑄鐵中加入質量分數為14一18的si可使 其具有優(yōu)良的耐酸性能。高硅鑄鐵的含硅量與耐蝕性的關系示于圖。 當M(si)145時，腐蝕速度有明顯的降低， 但si質量分數一般不大于18，否則嚴重降低 力學性能。 M(si)14的合金鑄鐵稱為高si鑄鐵：它對 各種無機酸包括Hcl均有良好的耐蝕性能。 M(si)15時會形成價穩(wěn)定的相(Fe5Si2)， 所以多數耐蝕鑄鐵si質量分數不大于15。高si鑄 鐵在Hcl中耐蝕性不如在H2S04和HN03中好，為此通 常把si質量分數提高到18，并加入質量分數為 3的Mo。 材料耐腐蝕性 高si鑄

11、鐵在H3P04中耐蝕性良好，在98以下，各種濃度的H3P04中的腐蝕 速度一般不超過01mma最高不超過02mma。但高si鑄鐵不耐堿腐蝕。 4.24.2鎳鑄鐵鎳鑄鐵 鎳與硅一樣，是促進鑄鐵石墨化的元素，但其作用僅為硅的13。Ni在鑄 鐵中既不形成碳化物，也不固溶于滲碳體中，而是全部溶于基體中。依據Ni 含量不同，可把鎳鑄鐵分為低鎳鑄鐵，中鎳鑄鐵及高鎳鑄鐵。 高鎳鑄鐵對各種無機和有機還原性稀酸，以及各類堿性溶液都有很高的耐蝕 性。在高溫高濃度的堿性溶液中，甚至在熔融的堿中都耐蝕，如下圖所示。 但在氧化性酸(如HNO3)中，耐蝕性較差。 高鎳鑄鐵對海洋大氣、海水和中性鹽類水溶液 具有非常好的耐蝕

12、性，所以，它是海水談化裝置中 (海水泵等)的理想材料。 低鎳鑄鐵(M(Ni)2一3)可提高鑄鐵的耐堿 腐蝕性能，如低鎳鑄鐵用作濃縮燒堿的蒸煮鍋等。 材料耐腐蝕性 4.34.3鉻鑄鐵鉻鑄鐵 鉻鑄鐵有低Cr(M(cr)1)和高cr(w(Cr)12-35)兩類。前者主要適用 于600以下的耐熱鑄件，并能改善鑄鐵對海水和低濃度酸中耐蝕能力，常用 于地下管線。 高鉻鑄鐵且適合用在氧化性腐蝕介質中受磨損或沖擊的部件如輸送腐蝕性 漿液的泵管道、攪拌器等。 高鉻鑄鐵在中性或弱酸性鹽水镕液中是耐腐蝕的(PH5時，腐蝕速度 01mma)。 材料耐腐蝕性 第五節(jié)第五節(jié) 耐蝕低合金鋼耐蝕低合金鋼 耐蝕低合金鋼是低合金

13、鋼的一個重要分支。合金元素的添加主 要是為了改善鋼在不同腐蝕環(huán)境中的耐蝕性，一般合金元素總質量不 超過5。耐蝕低合金鋼尚屬發(fā)展中的鋼種，較成熟的耐蝕低合金鋼 主要有； (1)耐大氣腐蝕低合金鋼； (2)耐硫酸露點腐蝕低合金鋼； (3)耐海水腐蝕低合金鋼； (4)耐硫化物腐蝕低合金鋼； (5)其他耐蝕低合金鋼，如耐高溫、高壓、耐氫鋼及耐鹽鹵腐蝕 的低合金鋼等。 5.15.1耐大氣腐蝕低合金鋼耐大氣腐蝕低合金鋼 合金元素對鋼的耐大氣腐蝕作用主要是改變銹層的晶體結構及降低缺陷，提 高銹層的致密程度和對鋼的附著力。較有效的合金元素主要有cu、P、cr、Ni 等，這些元素在鋼表面富集并形成非晶態(tài)層，提高

14、鋼在大氣環(huán)境中的耐蝕能 力。 如下圖示出了兩種鋼的銹層結構： 材料耐腐蝕性 銅銅是耐大氣腐蝕低合金鋼中最有效元素，鋼中的M(cu)一般在o2-o5 范圍內。含銅鋼在海洋大氣和工業(yè)大氣中比在鄉(xiāng)村大氣環(huán)境中耐蝕效果更好。 磷磷在鋼中通常被視為有害元素之一，但它在提高鋼抗大氣腐蝕方面具有特殊 的效果。這可能是由于P在促使銹層非晶態(tài)轉變具有獨特的作用。一般認為cu、 P復合效果更好。 一般P的質量分數為o06-o10，過商會導致低溫脆性。為了改善 鋼的焊接性，近年來國內外已趨向于降低P含量，并用其他元素代替高P。 鉻鉻是提高低合金鋼耐大氣腐蝕性能的合金元素之一。一般cr與cu配合效果尤 為明顯。 鉬鉬

15、能有效提高鋼抗大氣腐蝕能力。當鋼中加入質量分數為o4-o5的Mo 時，在大氣環(huán)境下(尤其工業(yè)大氣)可使鋼腐蝕速度降低1/2以上。日本研究者 的實驗表明，在cuP鋼中加人Mo表現出比加cr或Ni更為有益的效果。 鎳鎳：一般認為，在m(Ni)35左右時效果顯著。當M(Ni)低于1時，尤其 當鈉中含合Cu時，改善耐蝕的效果并不明顯。 我國發(fā)展了銅系、磷釩系、磷稀土系與磷鈮稀土等耐大氣腐蝕鋼，可以 查看有關材料手冊。 我國磷釩系耐大氣腐蝕鋼在海洋大氣中的耐蝕性比Q235鋼提高9，磷鈮 稀土系在工業(yè)大氣中相對Q235鋼的耐蝕性為138。 材料耐腐蝕性 5.25.2耐海水腐蝕低合金鋼耐海水腐蝕低合金鋼 5

16、.35.3耐硫酸露點腐蝕低合金鋼耐硫酸露點腐蝕低合金鋼 硫酸露點腐蝕-在采用高硫重油或煤作燃料的鍋爐燃氣中，常含有SO2及SO3。 在鍋爐的低溫部位(如省煤器、空氣預熱器、煙道等)由于so3與水氣作用而凝 結成H2S04，引起這些部件腐蝕。 硫酸露點腐蝕的影響因素硫酸露點腐蝕的影響因素：燃氣個s03含量、露點及金屬表面溫度等。 硫酸露點腐蝕的機理： 有學者研究認為：隨著鍋爐運行可分三個階段: 第一階段即低溫(80)、低濃度(M(H2S04)60)的硫酸活化腐蝕階段，指 鍋爐開始運行或剛剛停止運行時所遭受的腐蝕條件及腐蝕狀態(tài)，由于這一階段 時間短，對整個腐蝕過程影響不大； 第二階段即高溫(約16

17、0)、高濃度(M(H2S04)60)腐蝕環(huán)境，此時金屬部 件處于電化學腐蝕的活化態(tài)，這一階段一般指鍋爐正常運行階段，金屬表面己 達到設計的溫度，遭受的腐蝕比第一階段嚴重得多； 第三階段的溫度、H2S04濃度與第二階段相同，區(qū)別是環(huán)境中含有大量未燃燒 的碳微粒，它是促使大量Fe3+(氧化劑)產生，由于Fe3+參與陰極反應，促使含 有cr或B的銅鋼鈍化，腐蝕速度明顯降低，但對非鈍化鋼由于Fe3+參與陰極反 應使腐蝕速度顯著增加。 鋼的硫酸露點腐蝕速度主要取決于第二和第三階段可鈍化鋼與非鈍化鋼 主要區(qū)別是在腐蝕的第三階段。 材料耐腐蝕性 3) 3) 耐硫酸露點腐蝕鋼耐硫酸露點腐蝕鋼 硫酸露點腐蝕是在

18、高溫、高H2S04濃度下發(fā)生的，因此根據硫酸露點腐蝕特點 對鋼的化學成分要進行適當調整。 研究表明，降低硫酸露點腐蝕的最重要的合金元素仍然是銅、鉻及硼。cr質 量分數在1一15為宜。有研究指出，含銅鋼中加入sb、Se、As等元素能 提高鋼的耐H2S04腐蝕性能，其中As的效果顯著。 材料耐腐蝕性 第六節(jié)第六節(jié) 不銹鋼不銹鋼 6.16.1不銹鋼及合金化不銹鋼及合金化 Cr質量分數大于13的Fe-cr合金，在大氣條件下“不生銹”，稱作“不銹 鋼”；在各種侵蝕性較強的介質中，耐腐蝕的Fe-cr合金稱為“耐酸鋼”，通 常把不銹鋼和耐酸鋼統(tǒng)稱為不銹耐酸鋼簡稱不銹鋼。 對用于大氣中的不銹鋼，cr的質量分數

19、大于125的Fc-cr合金一般可自發(fā)鈍 化。而用于化學介質中的耐酸鋼Cr的質量分數需17以上才可鈍化；在某些侵 蝕性較強的介質中，為使鋼實現鈍化或穩(wěn)定鈍化需在M(cr)18的Fecr合 金中加入提高合金熱力學穩(wěn)定性高的合金元素(如Ni、Mo、Cu、si、N等)或提 高cr含量。 材料耐腐蝕性 6.26.2奧氏體不銹鋼奧氏體不銹鋼 1 1）奧氏體不銹鋼的耐）奧氏體不銹鋼的耐 蝕性蝕性 奧氏體不銹鋼的 耐蝕性主要取決 于cr、Ni、Mo、 Pd、Ti、c等合金 元素的含量。 材料耐腐蝕性 一般耐大氣腐蝕(工業(yè)大氣，海洋大氣腐蝕)，也耐土壤腐蝕，在水介質中， 其耐蝕性與水中氯化物含量有關。 耐氧化性

20、酸腐蝕，如中等濃度的稀硝酸腐蝕。但不耐濃HNO3腐蝕，原因是 在濃HNO3中發(fā)生過鈍化溶解，鋼中cr以cr6+離子形式溶解。一般不銹鋼只 耐稀H2S04腐蝕，鋼中加入Mo、Cu、Si可降低其腐蝕速度。 Cr-Ni奧氏體不銹鋼耐堿蝕性能非常好，其耐堿蝕性能隨綱中鎳含量升高而 增加。 鉻鎳奧氏體鋼最大缺點是在含氯化物溶液中不耐應力腐蝕，易發(fā)生點蝕及 縫隙腐蝕。奧氏體不銹鋼的嚴重缺點之一就是具有應力腐蝕斷裂敏感性。 2）奧氏體不銹鋼的應力腐蝕）奧氏體不銹鋼的應力腐蝕 具有工業(yè)意義的主要有： (1)約80以上的高濃度氯化物水溶液； (2)硫化物溶液(連多硫酸及含H2S水溶液)； (3)濃熱堿溶液； (

21、4)高溫高壓水(150一350)。 材料耐腐蝕性 *影響因素： （1）環(huán)境因素 a. 氯化物：認為酸性氯化物水溶液均能引起奧氏體不銹鋼應力腐蝕斷裂，其 影響程度排序為：Mg2+Fe2+Ca2+Li+Na+。其中，MgCl2溶液最嚴重 (通常采用飽和的MgCl2沸騰水溶液來檢驗奧氏體不銹鋼的應力腐蝕破裂敏感 性). b. 氯化物濃度和溫度:氯脆多發(fā)生在50-300溫度范圍內。在同一溫度下隨 氯化物濃度增加，氯脆敏感性增大。 c. pH值：一般說pH值越低，斷裂時間越短。 d. 電位：奧氏體不銹鋼應力腐蝕通常發(fā)生在三個過渡電位區(qū)。因此，采用外 加電流方式可抑制應力腐蝕敏感性，陽極極化加速應力腐蝕斷

22、裂，陰極極化 抑制了應力腐蝕斷裂。存在一個臨界應力腐蝕斷裂電位值：當電位低于臨界 值時，不產生應力腐蝕斷裂。（應當指出，應力腐蝕斷裂臨界電位值不是一 個定值，它與成分、介質濃度、溫度等因素有關）。 e. 力學因素。一般規(guī)律是應力愈大，斷裂時間愈短。冷加工變形量增加，應 力敏感性增加。 材料耐腐蝕性 （2）合金成分： 鎳。在Fe-Cr合金中加入少量Ni，增加應力腐蝕敏感性，Ni質量分數在5-10 時scc敏感性最大當Ni質量分數在10-12時，敏感性降低，Ni質量分 數超過40時，基本上不發(fā)生應力腐蝕。研究認為，Ni含量增加，提高了合 金的層錯能，易形成網狀位錯，因而降低了穿晶斷裂的敏感性。 硅

23、。大量研究證明，加入質量分數為2-4的si能顯著降低奧氏體不銹鋼 的應力腐蝕敏感性。認為與鋼中析出8鐵素體有關。但高硅使C在奧氏體中的 溶解度降低，從而造成晶界上析出的碳化物增多，易產生由晶間腐蝕引起的 應力腐蝕斷裂。 碳。在高濃度MgCl2溶液中，W(c)0.08時，對奧氏體不誘鋼耐應力腐蝕 斷裂是有利的。認為碳會增加堆垛層錯能，使奧氏體不銹鋼易形成網狀位錯 結構，降低穿晶斷裂的敏感性。碳質量分數超過0.08，在敏化溫度受熱時， 晶界析出的碳化物增加晶間斷裂的敏感性。 氮、磷。研究表明，氮、磷對奧氏體不銹鋼的應力腐蝕都是有害的。有人認 為，其有害作用是使鋼易形成層狀位錯結構，增加了scc敏感

24、性。 材料耐腐蝕性 *奧氏體不銹鋼應力腐蝕機理 奧氏體不銹鋼在熱氯化物水溶液中的應力腐蝕一般都是穿晶型斷裂。多 數研究認為，其斷裂機制為膜破裂機制，又稱滑移溶解斷裂機制。 6.36.3鐵素體不銹鋼鐵素體不銹鋼 高鉻鐵素素體不銹鋼，屈服強度比奧氏體不銹鋼高，成本較低；但由于脆性較 大，特別是焊后脆性，以及加工性等缺點，它的應用受到很大限制。 按含鉻不同，鐵索體鋼可分crl3型、crl619型和cr2528型及超純高鉻型。 鐵索體不銹鋼隨cr含量增加，耐蝕性顯著地增加。 （1)crl3型鐵索體不銹鋼。一般在大氣、蒸餾水、天然淡水中是穩(wěn)定的，但在含 有Cl-離子的水中易產生局部腐蝕，在過熱蒸汽介質中

25、具有非常高的穩(wěn)定性， 在稀硝酸中是穩(wěn)定的，在還原性酸中耐蝕性差。常作為耐熱鋼，用于汽車排 氣閥等。 (2)crl619型鐵索體不銹鋼。這類鋼焊接性比Crl3鋼差，但在氧化性環(huán)境中， 耐蝕性尚好。在非氧化性酸中耐蝕性很差。crl7在高溫質量分數不超過60 的HNo3中穩(wěn)定因此，廣泛用于生產硝酸工業(yè)中，如制造吸收塔、熱交換器 等。 (3)cr2528型鐵索體不銹鋼。它是鐵素體不銹鋼中耐酸腐蝕和耐熱性最好的 鋼。耐HNo3腐蝕，甚至在H2SO4中含有Fe3+、Cu2+等離于時，也具有較高的穩(wěn) 定性。但在含有Cl-的介質中耐蝕性明顯下降，不耐燒堿溶液腐蝕。 材料耐腐蝕性 應力腐蝕機理： 鐵索體不銹鋼比

26、奧氏體不銹鋼耐氯化物應力腐蝕。這是由于鐵索體不 銹鋼是體心立方結構，(112)、(110)、(123)晶面都容易產生滑移，形 成網狀位錯結構。由于產生交叉滑移，沒有粗大的滑移臺階，因而降 低了scc敏感性。 鐵素體不銹鋼也能產生應力腐蝕。其scc一般起源于晶間腐蝕、點蝕或 雜質。如Crl7鐵索體不銹鋼中的雜質c、N，就能使其在敏化溫度，在 高溫水中，產生晶間型的應力腐蝕斷裂。這是由于在晶界上析出cr的c、 N化物引起的?？赏ㄟ^加入Ti、Nb提高耐應力腐蝕能力。 另外，冷變形可使鐵素體不銹鋼應力腐蝕敏感性增加。 材料耐腐蝕性 6.46.4奧氏體奧氏體- -鐵索體雙相不銹鋼鐵索體雙相不銹鋼 特點：

27、兼有鐵素體和奧氏體鋼的性能；具有良好的耐蝕性，如對晶間 腐蝕不敏感耐點蝕、縫隙腐蝕反優(yōu)良的耐應力腐蝕性能；良好的焊 接性、韌性等。 缺點：冷熱加工性較差，不能在脆性敏感區(qū)(350- 850)長期使用， 因為將產生475脆性。 現有的Cr-Ni雙相不銹鋼的成分范圍一般為crl8-28、Ni2-10，同時加 入Mn、si等元素。此外，還有cr-Mn-Ni-N等系雙相不銹鋼。大致可分 三類：crl8型、cr21型和Cr25型。 雙相不銹鋼耐應力腐蝕的機理： (1)裂紋起源于奧氏體裂紋，一旦擴展到鐵素體相時，在低應力 下鐵素體相內難以產生滑移，裂紋中止，只有在高應力下，裂紋才 能擴展； (2)鐵素體電

28、極電位比奧氏體電位負，對奧氏體起到陰極保護作用； （3)雙相不銹鋼一般屈服強度較高，顯然使其在腐蝕介質中的許用應 力相應提高。 材料耐腐蝕性 第七節(jié)第七節(jié) 鎳及鎳基耐蝕合金鎳及鎳基耐蝕合金 7.1 7.1 鎳的耐蝕性鎳的耐蝕性 鎳的標準電極電位為-0.25V從熱力學上看，它在稀的非氧化性酸中，可發(fā) 生析氫反應，但實際上其析氫速度極其緩慢。因此，鎳耐還原性介質腐蝕。 不耐HN03腐蝕。 鎳最主要的特點是耐堿腐蝕鎳對NaOH和KOH在幾乎所有的濃度和溫度下都耐 腐蝕。鎳在熔融的堿中也耐蝕，故鎳多用在制堿業(yè)上。 鎳在干燥和潮濕的大氣中部非常耐蝕。但鎳對硫化物不耐蝕，如堿中含有硫 化物尤其含有H2S、Na2S時，在高溫會加速鎳腐蝕也會發(fā)生應力腐蝕破裂。 材料耐腐蝕性 7.27.2鎳基耐蝕臺金鎳基耐蝕臺金 工業(yè)上常用的鎳基合金主要有：工業(yè)上常用的鎳基合金主要有：NiCuNiCu、NiCrNiCr、NiCrNiCr Mo(w)Mo(w)及及NiCrMoCuNiCrMoCu型鎳基耐蝕合金。型鎳基耐蝕合金。 Nicu型耐蝕合金。典型牌號有Ni70Cu28(Monel)合金，它兼有鎳的鈍化性 和銅的貴金屬性。鎳