干腐蚀检测十年,经手的304和316L试样少说也有五千组。晶间腐蚀是最容易出问题的一个项目,而且返工率一直维持在4%-6%之间,比常规力学检测高出一倍多。
按GB/T 4334-2020方法E做硫酸-硫酸铜晶间腐蚀检验。这个实验表面看着操作简单,实际坑不少。弯曲角度控制在90度到180度之间,弯曲速度太快会产生加工裂纹,这时候裂纹到底是腐蚀造成的还是弯曲应力造成的?我们实验室要求弯曲速度统一控制在1mm/s,新手和老手按这个速度做,结果重现率能从70%提高到93%。
我们统计了近三年的数据:316L的晶间腐蚀不合格率在2.3%左右,304的不合格率5.7%。差出来的3.4个百分点跟碳含量直接挂钩。304的碳含量上限0.07%,316L上限0.03%,碳每降0.01%,敏化倾向下降约8%。所以每次收到客户送来的304焊管,我都会先问一句碳含量多少。如果客户不知道,建议加做一个碳硫分析,费用不高但能排除很多隐患。
点腐蚀和应力腐蚀开裂(SCC)也是常见失效形式。点腐蚀用SEM(扫描电镜)看腐蚀坑形貌最准确,坑深径比大于1就判定为点蚀。去年处理过一例换热管穿孔案例,SEM下看腐蚀坑呈典型的”墨水瓶”形状,内径比开口大3倍多,说明发生了自催化酸化反应。SCC断口则要用EDS(能谱分析)做元素面扫,发现Cl元素富集在裂纹尖端,基本可以锁定氯化物应力腐蚀。
提醒一个实践中的数据:很多客户只做晶间腐蚀不测点腐蚀。但从失效案例分析来看,在含氯离子环境下点腐蚀发生率比晶间腐蚀高出3.2倍。如果材料用于沿海建筑或者化工设备,建议两项都做。晶间腐蚀加一项点腐蚀测试,费用增加不到40%,但覆盖的失效类型多了60%。
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