在18-8型不锈钢的焊缝金属中渗入稳定化合金元素钛、铌、锆等,可以消除图3-1a和图3-1b两种形式的晶间腐蚀,但又可能会出现如图3-1c中的腐蚀现象,即顺着焊缝金属的熔合线发生像刀切一样的腐蚀,称它为刀状腐蚀。刀状腐蚀是顺着焊缝熔合线向板厚度方向深人,并慢慢地向母材金属和焊缝金属发展,如图3-3所示。刀状腐蚀将成为制约焊接结构使用寿命的薄弱环节。





  刀状腐蚀只是焊接接头出现的一种特殊的晶间腐蚀,它也与Cr的C化合物(Cr23C6)析出有关。它经历了高温过热和中温敏化两个热过程而发生的。


  1. 高温过热是指含钛或含铌的奥氏体不锈钢中,碳和钛或铌的亲合力比铬大,首先形成钛或铌的碳化物。若钢中钛或铌的含量足够高时就不会形成铬的碳化物,且保证奥氏体不锈钢中铬的含量不降低,不会出现贫铬现象,此时具有较高的抗晶间腐蚀能力。但是,在焊接时,在焊接热影响区过热区的高温下,钛或铌的碳化物向奥氏体相溶解。在高温下,碳比钛或铌的扩散速度大得多,所以溶解的碳可以迅速向晶界处迁移。冷却后,奥氏体相溶解有较多的钛或铌原子,而晶界处含有较多的碳原子,钛或铌就失去了稳定碳的作用。


  2. 中温敏化是指溶解了钛或铌的碳化物的焊接接头被加热(如多层焊或工作温度)到450~850℃的危险温度,钛或铌在奥氏体相里的扩散速度非常慢,没有可能移到晶界使碳再次与铬结合,于是在晶界附近的Cr在此处形成碳化铬,产生Cr的碳化物,使晶界贫铬而产生一种特殊的晶间腐蚀。由于是在焊缝两侧的对称的较窄区域发生的,形如刀状,故称之“刀状腐蚀'。