Page 71 - 国外钢铁技术信息内参（2024年12月）

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结构通常在螺栓等搭接部以及卷边接头等焊接部位形成。为防止缝隙腐蚀，通

常会选择高合金。然而，在经济性方面往往很困难。希望未来数值仿真技术逐

渐发展，开发出即使针对复杂的缝隙形状也能够高精度预测腐蚀时间和腐蚀速 ᇏݓࣁඋ࿐߶

度的技术。
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如上所述，在图 43 中，可以看到在箭头所指的位置产生了气泡。这些气泡

是 H2。通过实验观察可知，极小气泡正在迅速向缝隙外侧移动。因此可以认为，

图 43 中的气泡无法移动到缝隙外侧，而是残留在了缝隙中，从而能够被拍照捕

捉。对于不锈钢的缝隙腐蚀，采用有限元法等方法计算电流分布。如果在计算

模型中加入缝隙中溶液的流动情况，分析结果的可靠性将大大提高。此外，我 ᇏݓࣁඋ࿐߶

们认为缝隙中的气泡是 H2，且缝隙中的电位应远低于缝隙外的电位。
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另外，点蚀中的凹坑是沿着深度方向长大的。与此相反，缝隙腐蚀则是沿

着金属表面横向长大。点蚀情况下，凹坑沿深度方向长大而不沿着金属表面横

向扩展，意味着凹坑顶端的腐蚀性最为严重，活化溶解剧烈发生。另一方面，

我们认为开口部附近或凹坑侧面处于钝化或类似状态。在缝隙腐蚀中，长大部

分处于活化状态区域，其他区域则为钝化状态，或有可能已经下降到金属的稳

定区域。如前所述，局部腐蚀的长大是低于去钝化 pH 值的酸化，以及在电位
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相对较低的活化区域的溶解。局部腐蚀的形态表明，要维持这种液体性质和电
位，需要金属快速溶解，持续供应金属离子。反之，如果局部腐蚀的顶端到达

难以溶解的区域（如第二相或析出物等等），则可以推测出腐蚀有易于停止的

可能性。

4. 晶间腐蚀

4.1 因贫 Cr 而发生的不锈钢晶间腐蚀及其长大理论
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晶间腐蚀是多晶金属晶界部分被选择性侵蚀的腐蚀种类。它是由晶界偏析、

晶界析出物甚至是晶界析出物导致的晶界附近成分变化区域的优先溶解引起的。

不仅是不锈钢，其他许多合金也会由于各种原因发生晶间腐蚀。本文将会介绍
奥氏体不锈钢中由于 Cr 的缺乏引起的晶间腐蚀。

将 650℃下保温 2 小时的 SUS304 不锈钢（Fe-18Cr-8Ni）进行研磨，浸泡

含有微量 NaCl 的 H2SO4 水溶液，如图 45 所示。晶粒内的侵蚀程度较轻，但晶

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CSM 中国金属学会 CMISI 冶金工业信息标准研究院
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