铁素体相的存在使双相不锈钢具有比单相奥氏体钢低的晶间腐蚀倾向,其原因主要有:


 1. 双相钢有较细的晶粒组织,因而晶界长度增大,降低了晶界上析出的碳化物浓度。


 2. 沿a/y相界析出M23C6型碳化物时,由于α相中的铬含量较高,其在α相中的扩散速率较之在γ相中要快得多,有利于晶界附近化学成分的平衡,使铬的浓度不至于降到允许的水平以下。


 3. 在焊接时的高温加热过程中,发生各合金元素在各相之间的重新分配,使较多的碳进入a/γ相界的奥氏体内。


 有学者曾对308(06Cr20Ni10)双相不锈钢固溶处理和时效后的晶间腐蚀敏感性进行了研究,结果表明,钢中碳化物首先沿a/γ晶界析出,碳化物中的铬主要来自α相,由于碳在铁素体中的活度系数高,初析出的碳化物先耗尽α相中的碳,然后取自y相中的碳使自身长大,造成γ相的贫碳,使其降至溶解度的极限值,避免了碳化物沿奥氏体晶界的析出?;狗⑾衷诟ǖ奶己肯?,该钢有一个a/γ相界含量和分布的临界值,高于此值,钢是免疫的,低于此值,则对晶间腐蚀敏感。


  022Cr22Ni5Mo3N钢经1050℃固溶后,再在300~1000℃进行 20min的敏化加热,采用65%HNO3法试验,发现在600~700℃出现腐蚀速率的峰值。对应的是Cr2N、M23C6和x相的析出,将钼含量提高至5%,峰值移至700℃,对应的是拉弗斯相Fe2Mo的析出,这些相的析出是钢的晶间腐蚀的原因。


  双相不锈钢在焊接和高温加热后有一定的晶间腐蚀敏感性。将双相不锈钢022Cr18Ni5Mo3Si2加热至1200℃以上,α相晶粒急剧长大,y相数量迅速减少,至1300℃以上时已是单一粗大的α相,水冷后保留下来。1400℃保温6秒水冷后,铁素体晶界析出物的电子衍射分析表明,在α相晶界析出的是长约150nm、厚约30nm的M23C6型碳化物,其附近缺铬。经1200℃保温30min,再经水冷后测出M23C6型碳化物附近a/y相界两侧和α/α晶界两侧一定距离内的铬含量,以铬含量不大于12%为贫铬判据。发现在γ相一侧和α相一侧分别产生了100nm和80nm的贫铬区,贫铬区的出现是由于富铬的M23C6(含58.5%Cr)型碳化物析出的结果,这说明该钢有一定程度的晶间腐蚀倾向。高温敏化加热后空冷,虽有M23C。型碳化物和y2沿α晶粒析出成网状,但无晶间腐蚀倾向,晶界附近无贫铬区。