無錫不銹鋼板廠家無錫漢能不銹鋼2019年10月21日訊  目前核電行業(yè)中關(guān)于不銹鋼晶間腐蝕試驗(yàn)的標(biāo)準(zhǔn)很多，為使核電行業(yè)的試驗(yàn)人員在使用銅-硫酸銅-硫酸法進(jìn)行不銹鋼晶間腐蝕試驗(yàn)時(shí)對各標(biāo)準(zhǔn)有更好的了解和把握,，本文從敏化制度,、腐蝕劑的選擇、對比試樣的必要性,、試樣彎曲角度和直徑以及聲響試驗(yàn)的必要性等方面進(jìn)行對比和討論,，尋找各標(biāo)準(zhǔn)之間的異同，提出思考,，供核電行業(yè)相關(guān)人員參考,。

不銹鋼一般在420~850℃范圍內(nèi)停留時(shí)間過長時(shí),，會(huì)由于碳化鉻的析出而造成晶間貧鉻，增加不銹鋼的晶界腐蝕敏感性,。而敏化處理是檢驗(yàn)不銹鋼晶界腐蝕敏感性時(shí)用來衡量奧氏體不銹鋼晶界腐蝕傾向的一種檢測手段,。

敏化處理制度通常會(huì)在不銹鋼晶間腐蝕敏感性檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)中做出規(guī)定，有時(shí)也由不銹鋼材料標(biāo)準(zhǔn)或訂貨合同給出規(guī)定,。對于超低碳級(碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)不大于0.03％)和含穩(wěn)定化元素(鈦,、鈮等)的奧氏體不銹鋼，因?yàn)槠涫褂铆h(huán)境惡劣,，各國標(biāo)準(zhǔn)均有敏化要求,。RCC-M及NB/T 20004－2014標(biāo)準(zhǔn)則完全針對核電產(chǎn)品，對不銹鋼晶間腐蝕敏感性的要求更高,，規(guī)定所有試驗(yàn)均要做敏化處理,。各標(biāo)準(zhǔn)對敏化制度的具體要求見表1。

表1 各標(biāo)準(zhǔn)對敏化制度的要求

圖1 RCC-M標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的敏化C處理示意圖

在核電行業(yè)中,，不銹鋼銅-硫酸銅-硫酸晶間腐蝕試驗(yàn)使用的腐蝕劑主要分為以下兩種：

目前RCC-M和NB/T 20004－2014標(biāo)準(zhǔn)中保留了不加銅屑的試驗(yàn)方法,，試驗(yàn)時(shí)間為72h；加入銅屑則試驗(yàn)時(shí)間為24h,。其他標(biāo)準(zhǔn)均要求加入銅屑,，試驗(yàn)時(shí)間為15~25h。

晶間腐蝕試驗(yàn)中的對比試樣是指所有處理方式都相同,，但不進(jìn)行腐蝕且取樣位置與晶間腐蝕試樣保持一致或相近的試樣。對比試樣用于鑒別試驗(yàn)結(jié)果，如聲響試驗(yàn)和彎曲形貌的對比,。

然而不是每個(gè)標(biāo)準(zhǔn)都規(guī)定需要對比試樣,，GB/T 4334－2008和ISO 3651-2：1998標(biāo)準(zhǔn)對此未有提及，RCC-M標(biāo)準(zhǔn)則明確規(guī)定了對比試樣的必要性,，ASTM A262－2015標(biāo)準(zhǔn)對低韌性的材料建議使用對比試樣來確定試驗(yàn)所需的彎曲角度,。

但在實(shí)際使用過程中，大量焊接件在彎曲后出現(xiàn)了標(biāo)準(zhǔn)中提及的疑似晶間腐蝕傾向的桔皮皺紋,，而經(jīng)過金相檢驗(yàn)可以排除晶間腐蝕的結(jié)果,。為此，筆者對大量未經(jīng)腐蝕的晶間腐蝕試樣進(jìn)行彎曲試驗(yàn),，與各標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行比較,，由此來討論對比試樣的必要性,。

彎曲法是銅-硫酸銅-硫酸法晶間腐蝕試驗(yàn)最常用的評判方式,，彎曲后的試樣是否發(fā)生晶間腐蝕開裂或是存在晶間腐蝕傾向是一個(gè)比較直觀、簡單的評判依據(jù),。然而不同標(biāo)準(zhǔn)對于彎曲角度及直徑的要求有所不同,，見表2,。

表2 各標(biāo)準(zhǔn)對試樣彎曲角度及直徑的要求

需要指出的是，晶間腐蝕彎曲法并不是考核材料本身的塑性,，而是考核材料的抗晶間腐蝕能力,。所以試樣出現(xiàn)斷裂或裂紋，并不代表試驗(yàn)不合格,，而是需要判斷其是否由晶間腐蝕引起,，必要時(shí)需要對比試樣或是用金相法輔助判斷。

晶間腐蝕試驗(yàn)中的聲響試驗(yàn)是基于金屬材料發(fā)生晶間腐蝕后,，由于晶粒之間喪失結(jié)合力,，使金屬音色發(fā)生變化的現(xiàn)象，通常將試樣從1m的高處自由落在金屬板上,，對比晶間腐蝕前后聲音變化的一種測試方法?，F(xiàn)采用的標(biāo)準(zhǔn)中僅有RCC-M以及NB/T 20004－2014中有所規(guī)定，其他標(biāo)準(zhǔn)均未提及(部分標(biāo)準(zhǔn)早期版本有,，現(xiàn)已取消),。

具體的試驗(yàn)方法是將試樣從1m的高處自由落在金屬板上，并與對比試樣進(jìn)行比較,，判斷是否聲音清脆,，然后再進(jìn)行彎曲。

筆者在進(jìn)行了上千組試樣的聲響試驗(yàn)后,，總結(jié)如下：

(1)未發(fā)生晶間腐蝕的試樣,，其聲響試驗(yàn)的結(jié)果是清脆響聲。

(2)發(fā)生輕微晶間腐蝕的試樣,，其聲響試驗(yàn)的結(jié)果也是清脆響聲。

(3)部分已發(fā)生晶間腐蝕斷裂的試樣,，其聲響試驗(yàn)的結(jié)果也是清脆響聲,。

(4)發(fā)生很嚴(yán)重的晶間腐蝕斷裂的試樣，其聲響試驗(yàn)的結(jié)果存在聲音不清脆的現(xiàn)象,。

(5)對于一些存在晶間腐蝕的試樣,，其聲響試驗(yàn)的結(jié)果是清脆響聲，與對比試樣進(jìn)行比較,，能發(fā)現(xiàn)存在細(xì)微的差別,；但對于輕微的晶間腐蝕，則判斷不出,。

聲響試驗(yàn)法雖然簡單,，但對于晶間腐蝕輕微的試樣，很難依靠耳力聽辨,，只有在很嚴(yán)重的情況下這種方法才有效,。另外,，由于每個(gè)人聽力的差異以及對清脆聲音的敏感性不同，結(jié)果也會(huì)存在差異,。

(1)NB/T 20004－2014與RCC-M標(biāo)準(zhǔn)在不銹鋼銅-硫酸銅-硫酸晶間腐蝕試驗(yàn)的方法上不存在技術(shù)性差異,，其他標(biāo)準(zhǔn)或多或少存在差異，但基本相同,。

(2)如缺少對比試樣,，在實(shí)際的試驗(yàn)中有可能造成誤判，影響試驗(yàn)的準(zhǔn)確性,。

(3)聲響試驗(yàn)不能作為單獨(dú)的方法來驗(yàn)證晶間腐蝕試驗(yàn)結(jié)果,，僅可用作輔助判斷。