不銹鋼復合板復層晶間腐蝕試驗方法和標準

張大發

摘 要： 對于不銹鋼金屬材料來講，復合板復層晶間腐蝕是設備失去其應用功能的主要形式之一。現階段對不銹鋼復合板復層晶間腐蝕試驗方法和標準規定還不是很清晰，也沒有制定針對性的試驗方法。而在很多文獻中就不銹鋼復合板復層晶間腐蝕試驗方法和標準也不能做到有效的統一，且缺比較完善的評價標準。基于此本文主要結合實際情況就不銹鋼復合板復層晶間腐蝕試驗方法和標準進行了分析，希望通過本次研究對同行有一定的幫助。

關鍵詞：不銹鋼復合板 晶間腐蝕 試驗標準

中圖分類號：TB331 文獻標識碼：A 文章編號：1003-9082（2017）02-0257-02

不銹鋼復合板是以碳鋼為基板，不銹鋼為覆層，通過科學的制造方法將其復合在一起，成為一種新型的雙金屬高效節能材料。不銹鋼復合板能夠很好的利用兩種材料的優點，和不銹鋼相比較，其能夠節省大量制造成本，在特殊領域還有著不可替代的作用。最近幾年，隨著科學技術的發展，不銹鋼復合板得到了極大的應用。而不銹鋼復合板復層晶間腐蝕試驗是揭示不銹鋼復合板性能和抗腐蝕性的重要標準。我國在不銹鋼復合板領域也制定了多項標準，但是由于標準不統一，現有不銹鋼復合板復層晶間腐蝕試驗方法不能做到有效統一。本次研究就現階段不銹鋼復合板復層晶間腐蝕試驗方法和標準進行了分析，現將研究內容報告如下：

一、不銹鋼復合板復層晶間腐蝕試驗方法分析

針對不銹鋼復合板復層晶間腐蝕試驗方法分析，我國對于不銹鋼復合板復層晶間腐蝕試驗方法沒有統一的標準，因此，在現階段的研究過程也存在較大的差異性。多數文獻研究采用了2008年制定的E方法的相關標準進行。有研究文獻就結合上述標準采用熱處理方法對開展不銹鋼復合板復層晶間腐蝕試驗，在對不銹鋼復合板進行模擬焊后熱處理，并采用方法E檢驗不銹鋼鋼板和低合金相結合過程中出現碳遷移的現象，結果顯示彎曲表面為覆層表面時晶間腐蝕試驗多數不合格。

有研究文獻指出，對壓力容器中用低合金不銹鋼復合板熱加工后腐蝕行為進行了分析，在研究過程中該文獻主要針對三種常用的不銹鋼層熱加工后的腐蝕性進行了探討，采用的方法是2008年標準中A方法草酸腐蝕方法，這種方法忽視了界面附近增碳層的晶間腐蝕過程，僅僅對不銹鋼表層進行了晶間腐蝕性敏感性試驗，還有研究學者采用了2008年試驗標準中的B方法的不銹鋼硫酸-硫酸鐵腐蝕試驗。兩種試驗結果顯示，草酸浸蝕試驗可以很好的揭示整個覆層寬度上晶間腐蝕的敏感性變化趨勢，有利于測量各種是腐蝕組織的寬度，最終結果顯示熱軋態復合不銹鋼板界面附近不銹鋼層三類組織寬度大約為0.82mm，為復層厚度的1/6。而通過采用第二種方法計算的結果顯示，將復層切下后進行熱酸浸蝕腐蝕試驗，試驗塊不含增碳層，對熱處理前后復層晶間腐蝕傾的變化進行進一步的評價。

還有研究學者采用標準以外的方法對不銹鋼復合板復層晶間腐蝕敏感性進行了進一步的研究。通過研究結果顯示對不銹鋼復合板復層晶間腐蝕敏感性評價判斷是研究過程中一個十分突出的問題，因為在短時間內很難找到一個耐高溫同時又耐硫酸-硫酸銅腐蝕涂料對碳鋼本身進行密封處理。在開展不銹鋼復合板復層晶間腐蝕試驗過程中，如果依然采用過去傳統的硫酸-硫酸銅腐蝕方法進行敏感性測定的話，不銹鋼復合板本身因為腐蝕會產生嚴重的電偶腐蝕現象。作者在文獻研究中指出，化學在活化技術是目前不銹鋼復合板復層晶間腐蝕敏感性試驗過程中一種相對較為準確，快速，理想的檢驗方法。在該文獻中采用了電動化學再活化實驗法方法對不銹鋼復合板復層晶間腐蝕的敏感性進行評價。評價結果顯示，從復層上取樣往往會攜帶有低合金鋼，另一方面由于復合板的晶間敏化基本都是以后不銹鋼復合板在現場施工安裝過程中焊接不當造成的，用實驗室的破壞性試驗并不能完全證明焊接現場的實際情況。因此，需要建設一個常溫、無損的試驗環境對不銹鋼復合板復層晶間腐蝕的敏感性進行檢測。在該文獻中作者對00CrL7Nil4Mo2-20R不銹鋼復合板復層晶間腐蝕敏感性進行了分析研究，并和傳統的試驗方法的結果進行對比，發現采用新型的試驗方法和傳統試驗方法的結果基本吻合。目前，我國中不銹鋼復合板復層晶間腐蝕試驗方法和結果判定方法都沒有一個相對統一的標準，仍然處于不斷研究的過程中。上述四種不銹鋼復合板復層晶間腐蝕敏感性試驗方法有其各自的優缺點，方法A能夠反映復層界面到表面的腐蝕傾向性，通常情況只能作為篩選試驗開展研究。方法B可以很好的反應不銹鋼復合板復層晶間腐蝕速率，但是取樣難度較大，且不能準確反應不銹鋼復合板復層晶間腐蝕的敏感性。方法E是一種直觀的檢驗手段，但是復層整體腐蝕傾向不穩定。最后的電動化學再活化實驗法方法實現了常溫、無損和現場檢測，但是整個試驗僅僅停留在表面，很難深入研究。

綜上所述，不銹鋼復合板并不是單一的金屬材料，將上述物種試驗方法應用到不銹鋼復合板復層晶間腐蝕都有其自身的優勢和缺點，都存在一定的局限性。例如熱酸浸蝕試驗存在在樣品該怎樣加工處理，界面增碳層如何檢驗的問題，而采用草酸浸蝕試驗方法雖然能夠很好的反應不銹鋼復合板復層晶間腐蝕其傾向性，但只能作為一篩選試驗。而最后一種方法存在判定結果沒有統一標準的問題。今后隨著不銹鋼復合板需求和生產規模不斷擴大，應該制定統一的不銹鋼復合板復層晶間腐蝕試驗方法和判定標準。

二、不銹鋼復合板復層晶間腐蝕試驗標準分析

我國不銹鋼復合板復層晶間腐蝕試驗標準還不是很統一，不同執行標準的試驗要求包含以下幾個方面：首先，2008年《不銹鋼復合鋼板和鋼帶》的執行標準。復合鋼板和鋼帶應該按照相關標準的要求，對不銹鋼復合板復層晶間腐蝕試驗合格后才能進行復合，對于已經制作的成品應該按照要求進行不銹鋼復合板復層晶間腐蝕試驗；其次，2009年《壓力容器用爆炸焊接復合板板》相關執行標準。要根據需求方要求，在雙方協議的前提下，供方可以進行不銹鋼復合板復層晶間腐蝕試驗，試驗方法和標準由雙方共同商定；最后，2015年《不銹鋼冷軋鋼板和鋼帶》、《不銹鋼熱軋鋼板和鋼帶》相關執行標準。冷軋鋼板和鋼帶需要按照相應的條款進行不銹鋼復合板復層晶間腐蝕試驗，試驗方法由雙方協商，并標注在合同中，對于未列如牌號在需要進行不銹鋼復合板復層晶間腐蝕試驗的，需要雙方協商確定，并在合同中標注。對于熱軋鋼板則按照標準編號開展不銹鋼復合板復層晶間腐蝕試驗，雙方協商一致后在合同中注明。

通過上述標準我們可以看出，國內的不銹鋼復合板復層晶間腐蝕試驗主要傾向于晶間腐蝕傾向性試驗，合格后進行復合，但對于成品的檢驗僅僅要求雙方協商后確定是否進行不銹鋼復合板復層晶間腐蝕試驗。最終的試驗方法和合格標準都是由雙發確定，整個標準存在不完善和不清晰的問題。一般情況下，不銹鋼復合板在經過熱成型、熱處理、焊接、退火等多個流程之后，不銹鋼復合板的耐腐蝕性會大大下降，即便是在復合前不銹鋼復合板復層晶間腐蝕試驗合格，復合后成品的質量也很難得到切實保證。在標準中僅僅規定了在復合前進行不銹鋼復合板復層晶間腐蝕試驗，忽視了材料合成過程中對不銹鋼層耐腐蝕性的影響，導致了不銹鋼復合板在投入使用之后在較短時間內出現了腐蝕現象，嚴重影響到不銹鋼復合板的使用壽命。因此，在不銹鋼復合板成型之后對其進行復層晶間腐蝕試驗十分有必要，需要國家相關部門在執行標準中進行明確規定。

結語

目前，現有的執行標準對不銹鋼復合板復層晶間腐蝕試驗規定還不夠詳細和具體，導致了供需雙方對該問題的認識性不足，并不能針對不銹鋼復合板的具體特點制定相應的檢測手段和合格標準。不銹鋼復合板復層晶間腐蝕試驗是檢驗不銹鋼復合板的重要指標之一，現階段執行標準的不規范和不合理不利于不銹鋼復合板行業的規范化發展。在今后需要我們結合實際情況，制定完善的不銹鋼復合板復層晶間腐蝕試驗方法和執行標準。

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