不锈钢厚壁管晶间腐蚀的本质是沿金属晶界发生的局部选择性腐蚀,主要由贫铬区形成引发。
什么是贫铬区形成?即不锈钢在450-850℃敏化温度(如焊接热影响区)时,晶界析出碳化铬(Cr₂₃C₆),导致晶界附近铬含量低于耐蚀临界值(12%)厚壁管因壁厚大,焊接或热处理时冷却速率慢,更易在敏化温度区间停留,加剧贫铬现象。
再就是材料成分缺陷,比如碳含量超标(>0.03%)、铬含量不足(如低于18%)或缺乏稳定化元素(Ti/Nb)时,晶间腐蚀敏感性显著升高。
此外,不锈钢厚壁管还有特有的风险因素:
1.焊接工艺影响
厚壁管多层焊接时反复受热,热影响区更易析出碳化物。若电流过大或冷却不足,贫铬区扩大。
2.应力集中加剧腐蚀
厚壁结构残余应力高,与腐蚀介质共同作用可诱发沿晶裂纹,加速失效。
3.检测难度大
腐蚀初期表面无变化,但内部晶界结合力已丧失,厚壁管更难通过常规手段及时识别。
预防不锈钢厚壁管晶间腐蚀需材料优选(低碳/稳定化钢)、工艺精准(固溶+低温焊接)及定期检测三措并举。