304L不锈钢焊接接头耐晶间腐蚀、点蚀和应力腐蚀性能分析

 304L不锈钢的耐腐蚀性能特别优良，是它获得最为广泛应用的根本原因。也正是这样，在评价焊接质量时必然特别强调焊接接头的耐各种腐蚀的能力。

 1. 晶间腐蚀

  304L不锈钢在采用不当的工艺规范焊接后，焊接接头在腐蚀介质的作用下容易产生沿晶粒边界的晶间腐蚀。其特点是腐蚀沿晶深入焊缝金属或母材内部，并引起焊缝金属及母材力学性能和乃是性能降低，是极其危险的一种破坏形式。304L不锈钢焊接接头之所以会发生晶间腐蚀，是由于304L不锈钢加热到600~800℃温度区间会发生敏化，其机理是过饱和固溶的碳向晶粒边界扩散，与晶界附近的铬结合形成为铬的碳化物(CrFe)23C6并在晶界沉淀析出；由于碳比铬的扩散速度快的多，铬来不及从晶内补充到晶界附近，因而晶界区贫铬导致在腐蚀性溶液中形成晶间腐蚀。

 2. 点蚀

  点蚀是指在腐蚀性介质中，金属表面局部钝化膜破裂而形成的腐蚀小孔。它是在介质作用下，由于表面有一些缺陷，如夹杂物、贫铬区、晶界、位错在表面暴露出来，使钝化膜在这些地方首先破坏，从而该局部遭到严重阳极腐蚀。在含有氯离子的介质中，最容易引起不锈钢的点腐蚀。304L不锈钢焊接接头具有点蚀倾向。最容易发生点蚀的部位是熔合区，因为该区域化学成分极不均匀，导致其表面形成的钝化膜组织和性能差异很大。热影响区不同部位所受热作用的不一致性，造成其内部组织和性能的分布不均匀，其表面形成的钝化膜也较脆弱。而焊缝中心部位也会产生点蚀，其主要原因是铬和钼的偏析弱化了钝化膜的性能。

3. 应力腐蚀

 对于不锈钢来说，应力腐蚀开裂的部位通常不存在均匀腐蚀，断裂往往以点蚀、缝隙腐蚀为起始点。应力腐蚀开裂的发生总是离不开裂纹的形核、长大和扩展。产生应力腐蚀开裂的不锈钢表面通常有一层钝化膜，该钝化膜包括一原子层厚直到更厚的可见膜。裂纹通常发源于钝化膜的局部破口，也有可能通过局部阳极溶解而在表面形成点蚀坑。在这些部位的前端将会出现应力集中；另外，蚀坑内部溶液将产生闭塞电池作用，为析氢反应提供条件，从而导致氢致开裂；而早期理论则认为局部阳极溶解导致裂纹连续扩展。总而言之，局部腐蚀形成的蚀坑在应力腐蚀开裂中起着重要作用。