304管由于常温下力学(xue)性能良好，并且耐腐蚀性能优(you)异，因而在各个领域广泛使用。但(dan)是(shi)304管在450~850℃使(shi)用过程中极易产生晶间腐(fu)蚀和晶间应力腐蚀，导致工件的失效破坏引发严重事故，造(zao)成巨大的经济损失，并严重危及生产和人身安(an)全。本文就304管晶间腐(fu)蚀影响因素及相(xiang)应措(cuo)施展开(kai)论述。
晶间腐(fu)蚀是由于晶粒(li)和晶界成分不均，在一定腐蚀介质下(xia)构(gou)成自发(fa)的(de)微电偶(ou)，从而(er)引起(qi)的材(cai)料局部腐蚀行为。晶间腐蚀是沿(yan)着材(cai)料的晶界不断(duan)扩展的。腐蚀源于表面，沿晶界网(wang)络向内部扩展和渗透，大大削弱材料晶粒之间的结合强(qiang)度，在宏观上表现(xian)为力学性能严重降低(di)。晶间(jian)腐蚀(shi)发生时不易被发现，表面上腐蚀部位(wei)具有金属光泽，实(shi)际(ji)服役受力(li)时极易破碎，导致(zhi)设备瞬间(jian)失效，猝不(bu)及(ji)防，造成极大(da)危害。
304管晶间腐蚀影响因素及(ji)相应措施 1.腐蚀介(jie)质的影响。腐蚀介质的种类及成分决定了晶间腐蚀的产生与否，以及腐蚀程度。一般来说，酸、碱、氯化物，都会对304管产生(sheng)比较严重的化学(xue)腐(fu)蚀。而且腐蚀介质的浓度越大，产生的腐蚀程度(du)就越严(yan)重。因而实际(ji)应用中，都会在材料表面镀(du)一(yi)层耐腐蚀层从而杜绝腐蚀介质和金属的直(zhi)接接触。
2.温度的影响。奥氏体不锈(xiu)钢(gang)的(de)敏化温度区(qu)间为450~850℃，在(zai)此敏化温度范围内会产生Cr23C6，导致(zhi)晶间(jian)腐蚀能力降低(di)。有效地(di)控制工件的工作温度低于450℃就不会(hui)在晶界处产生(sheng)铬的偏析，或者(zhe)温度高于850℃，晶粒内部铬扩散速度加快，会使(shi)得晶界处有足够的铬，不会形成贫铬区，从而降低腐蚀产生的可能性。
3.含碳量的(de)影(ying)响。不锈钢管(guan)晶(jing)间腐蚀(shi)与碳元素的含量息息(xi)相关。当碳含量较(jiao)低时，碳与铬的结合倾向较(jiao)小。当碳含量高于0.08%wt时，碳的(de)扩散量会增(zeng)大，此时析出的(de)碳则会增加，易于在(zai)晶界处形成的碳化铬，从而生成了贫铬区域，引起材料的(de)晶间腐蚀，所以碳含量和晶(jing)间腐蚀息息相关，通过控制304管的(de)碳含(han)量(liang)能够有效地抑制晶间腐蚀。
4.合金元(yuan)素的影响(xiang)。在不锈钢中添加(jia)一些强碳化(hua)物(wu)形成元素，这样碳就不会优先与铬发生反应，晶间附近难以形成贫铬区(qu)，抑制晶间腐(fu)蚀现象的产(chan)生，从而提高不锈钢发生晶间腐蚀抗力。一般情况(kuang)下，在不锈钢中优先加入钛、铌(ni)等合金(jin)元素，这些元素不仅可以提高不锈(xiu)钢的(de)耐晶间腐蚀(shi)性能，而(er)且能够改善钢的强度和韧性，并降低脆性转变温度。
5.热处理工艺的影响(xiang)。热处理对奥氏体不锈钢的抗晶间腐蚀能力影(ying)响很大，合适的热处理(li)工艺可以消除贫铬区、稳定金属组织。比如(ru)固溶处理后水淬，奥氏体组织在迅速冷却过程中(zhong)来不及发生相变，保持了高温的单相奥氏体(ti)组织(zhi)状(zhuang)态，有利于消除晶间腐蚀。另外，在高温下使(shi)用304管时(shi)，加快冷却速度或加热速度，缩短在敏化温度范围停留(liu)的时间，抑制碳化物的析出，可以防止晶间(jian)腐蚀的产生(sheng)。
目前，为避免晶间腐蚀现象的出现，一般采用的(de)方法为：在合金(jin)中加入(ru)强碳化物形成元素，如Ti和Nb；采用足够快的冷却速度(du)，使(shi)构(gou)件快速通过敏化温度区(qu)间；降低碳含量，减少碳化铬的析出。但是这些方(fang)法都存在(zai)一定的局限(xian)性，不能从(cong)根本上改善304管的(de)晶间腐蚀性能。有关晶界结构的研究(jiu)表明(ming)，晶界腐蚀与晶界结构密切相关，低Σ重合位置点阵晶界（也称特殊(shu)晶(jing)界(jie)）对滑移、断裂、腐蚀和(he)应力腐蚀有强烈的抑制作用(yong)，而自由晶(jing)界(jie)由于具有高的(de)能量和高的移动性，常成为(wei)裂纹生(sheng)长的核心和裂纹扩展的(de)通(tong)道，从而导致晶间腐蚀裂纹和晶间应力腐蚀裂纹的(de)出现。因此，要从根本上防止奥氏体不锈钢晶间(jian)腐蚀必须从晶界的控制和设计入手，通过合理的手段(duan)产生更多的特殊晶界从而有效地抑制(zhi)合金元素在晶界偏析，改善不锈(xiu)钢(gang)的晶间腐蚀性能。
