表(biao)5-2給出(chu)了已(yi)公開發表(biao)的(de)(de)與溝狀腐蝕研究相關的(de)(de)論文,歸(gui)納(na)了合金元素減輕(qing)溝狀腐蝕的(de)(de)效果(guo),基體(ti)鋼(gang)全部是低(di)硫鋼(gang),但因研究者(zhe)不同而異,并(bing)且,因為(wei)該(gai)表(biao)是把0.1%~0.3%Cu的(de)(de)共存作為(wei)前提和單獨添(tian)加(jia)的(de)(de)影響因素,雖然不能夠相對地(di)進行比較,然而可以說各添(tian)加(jia)元素的(de)(de)效果(guo)大體(ti)是一致的(de)(de)。


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  關(guan)于(yu)這些效(xiao)果的作用機(ji)理(li),沒有看到特別(bie)針對溝狀腐蝕進(jin)行(xing)重新研(yan)究的論文,只不過是(shi)引用文獻進(jin)行(xing)考察而已(yi)。


 Wranglén歸納了(le)不銹鋼發生孔蝕時(shi),合金元(yuan)素抑制(zhi)MnS惡劣(lie)作用的效果及其機理,在相關的文(wen)獻(xian)里(li)沒有看到(dao)其他(ta)文(wen)獻(xian),可能對溝(gou)狀(zhuang)腐蝕大(da)致適用。其內(nei)容如下:


 有(you)效的合金元(yuan)素(su),從(cong)其作用(yong)機理上被分為兩種,第(di)一種是在鋼中(zhong)取代錳(meng)形成(cheng)不溶于水(shui)或酸的硫化物(wu)元(yuan)素(su);第(di)二種是隨著腐蝕的進(jin)行在腐蝕環境中(zhong)溶解(jie)析(xi)出,在鋼表(biao)面上形成(cheng)不溶性硫化物(wu)的元(yuan)素(su)。


  前者有Cr、Ti、V,由(you)于分別比(bi)錳生(sheng)成(cheng)硫化物(wu)的傾向(xiang)大,只能生(sheng)成(cheng)CrS、TiS、VS,不能夠生(sheng)成(cheng)有害的MnS.后者有Ni、Co、Zn、Cd、Sn、Pb、Cu、Ag、Bi等,任何一種硫化物(wu)在(zai)酸中(zhong)都(dou)比(bi)MnS的溶解度(du)低(di)。上(shang)述(shu)順序(xu)是按元素溶解度(du)降低(di)的方(fang)向(xiang)排(pai)列的。


  在(zai)(zai)耐溝狀腐(fu)蝕(shi)電焊(han)鋼(gang)(gang)管(guan)添加的(de)(de)(de)元素中(zhong),除正在(zai)(zai)實用的(de)(de)(de)銅(tong)以外(wai),根據表5-2還有(you) Ti、Ni和Ca.已經知道(dao)銅(tong)的(de)(de)(de)效(xiao)果(guo)(guo)在(zai)(zai)于(yu)生成(cheng)(cheng)Cu2S覆(fu)膜(mo)。鈦(tai)有(you)效(xiao)的(de)(de)(de)原(yuan)理是(shi)在(zai)(zai)鋼(gang)(gang)中(zhong)能夠生成(cheng)(cheng)穩定(ding)的(de)(de)(de)不溶性(xing)的(de)(de)(de)硫化物TiS關(guan)于(yu)鎳(nie)(nie)的(de)(de)(de)效(xiao)果(guo)(guo),在(zai)(zai)廠家的(de)(de)(de)技(ji)術報(bao)告(gao)中(zhong),栗棲(qi)說:“鎳(nie)(nie)能形成(cheng)(cheng)Ni2S3的(de)(de)(de)難溶性(xing)覆(fu)膜(mo)或者鎳(nie)(nie)在(zai)(zai)基體鐵表面的(de)(de)(de)銹(xiu)層中(zhong)濃縮后(hou)有(you)抑制腐(fu)蝕(shi)的(de)(de)(de)效(xiao)果(guo)(guo)。鎳(nie)(nie)在(zai)(zai)耐硫酸(suan)露點腐(fu)蝕(shi)鋼(gang)(gang)、耐候(hou)鋼(gang)(gang)中(zhong)是(shi)有(you)效(xiao)的(de)(de)(de),而且(qie)在(zai)(zai)電焊(han)鋼(gang)(gang)管(guan)的(de)(de)(de)溝狀腐(fu)蝕(shi)的(de)(de)(de)發(fa)生以及成(cheng)(cheng)長過程中(zhong)由(you)于(yu)同樣的(de)(de)(de)效(xiao)果(guo)(guo),也可以提高耐溝狀腐(fu)蝕(shi)的(de)(de)(de)效(xiao)果(guo)(guo)。”


  鈣(gai)生(sheng)成硫(liu)化(hua)物(wu)傾向強,由(you)于條件(jian)不同(tong)而異,在鋼中生(sheng)成CaS,但是因為CaS一旦(dan)接觸到水環境就溶(rong)解(jie),所(suo)以(yi)生(sheng)成CaS作為溝狀(zhuang)腐(fu)蝕(shi)的(de)對策不是有效的(de)。另外(wai),添加鈣(gai)在耐(nai)氫誘發裂紋鋼中廣泛流行,通過軋制(zhi)延長后的(de)形(xing)狀(zhuang)可(ke)以(yi)取代能形(xing)成裂紋起點的(de)MnS,生(sheng)成無害的(de)球(qiu)狀(zhuang)復合夾雜物(wu)(所(suo)謂的(de)夾雜物(wu)的(de)形(xing)狀(zhuang)控制(zhi))。


 像加(jia)藤的(de)研究所(suo)闡明的(de)那(nei)樣(yang),假如溝(gou)狀(zhuang)腐(fu)蝕(shi)(shi)是沿著與表面大體成直角露出的(de)金屬(shu)塑性(xing)(xing)變形而存在的(de)MnS端部開(kai)始腐(fu)蝕(shi)(shi),并傳播到后續(xu)的(de)MnS進行腐(fu)蝕(shi)(shi),那(nei)么(me)可(ke)以推(tui)測通過添加(jia)鈣改變MnS的(de)形狀(zhuang),可(ke)能(neng)會(hui)提高耐溝(gou)狀(zhuang)腐(fu)蝕(shi)(shi)性(xing)(xing)。可(ke)是詳細的(de)機理沒有公開(kai)發表。