金屬與腐蝕介質發生反應而變質的現象稱為腐蝕。常見的金屬腐蝕有晶間腐蝕、點腐(fu)蝕(shi)、應力腐蝕、疲勞腐蝕和縫隙腐蝕等。
1. 晶間(jian)腐蝕
晶間腐蝕是不銹鋼在特定的腐蝕介質中沿著鋼的晶界發生的一種局部選擇性腐蝕。如果這種腐蝕發生在金屬表面，將形成微裂紋并深入內部，直至引起破斷。在某些特定腐蝕介質中（如硝酸、磷酸、硫酸、乳酸、甲酸、氫氟酸和硫酸銅等），就會沿著不銹鋼的晶界發生腐蝕。在有應力同時存在的情況下，晶間腐蝕有可能發展為晶間應力腐蝕開裂。為避免晶間腐蝕，一般可選用超低碳（(w(C)≤0.03%)奧(ao)氏體不(bu)銹鋼、雙(shuang)相(xiang)不銹鋼和含Ti、Nb穩定化的奧氏體不銹鋼。
2. 點腐(fu)蝕
點(dian)腐(fu)(fu)蝕又叫孔蝕，是最常(chang)見的局部腐(fu)(fu)蝕形式之(zhi)一。它是因(yin)為金屬表(biao)(biao)面某個局部由于微電池作(zuo)用(yong)，出現一些腐(fu)(fu)蝕小孔，并向深處發展(zhan)。在不銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)表(biao)(biao)面存在雜質、污(wu)物以及缺陷部位鈍化膜損壞而(er)生銹(xiu)(xiu)或在海水中使用(yong)的不銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)，即會(hui)出現點(dian)腐(fu)(fu)蝕（孔蝕）。
點(dian)腐(fu)(fu)蝕(shi)的(de)破(po)壞性和隱患性較大(da)。發(fa)生(sheng)點(dian)腐(fu)(fu)蝕(shi)時(shi)，雖然金屬(shu)的(de)失重(zhong)不大(da)，但由于陽極面積非常(chang)小，陽極上流(liu)過的(de)腐(fu)(fu)蝕(shi)電流(liu)密度(du)很(hen)大(da)，造成較高的(de)金屬(shu)溶解速度(du)，嚴重(zhong)時(shi)可使(shi)金屬(shu)設備穿孔破(po)壞。點(dian)腐(fu)(fu)蝕(shi)還(huan)會(hui)使(shi)晶間腐(fu)(fu)蝕(shi)、剝蝕(shi)、應力(li)腐(fu)(fu)蝕(shi)開裂和腐(fu)(fu)蝕(shi)疲勞等(deng)加(jia)劇，在很(hen)多情況下是這些局部(bu)腐(fu)(fu)蝕(shi)的(de)起源。
為防止(zhi)不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼發生點(dian)腐蝕（孔蝕），應(ying)選擇含(han)高鉻、鎳、鉬、氮的不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼，提高不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼的純度并降(jiang)低不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼的不(bu)均勻性。選擇鈍化和鈍化能力強的材料是防止(zhi)不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼點(dian)腐蝕的有力措施。
3. 縫隙腐蝕
在(zai)腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)介質的作用下，不銹鋼縫(feng)隙出現腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)，即縫(feng)隙腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)。縫(feng)隙腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)一般根據縫(feng)隙形狀的不同(tong)而具有(you)一定的外形。輕微(wei)時，縫(feng)隙內為一般腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)，嚴重(zhong)時多為片狀點腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)或潰(kui)瘍狀。
所有能引(yin)起(qi)腐(fu)蝕的介質都能引(yin)起(qi)縫(feng)(feng)(feng)隙腐(fu)蝕。不(bu)銹(xiu)鋼表面若存在(zai)(zai)金(jin)(jin)屬和非金(jin)(jin)屬夾雜物(wu)（金(jin)(jin)屬微粒、灰塵、臟物(wu)、砂粒、海(hai)生(sheng)物(wu)），或者是(shi)結構上(shang)的原因，如螺栓聯(lian)接、鉚(liu)接、墊(dian)片(pian)與非金(jin)(jin)屬接觸等所形成的縫(feng)(feng)(feng)隙，在(zai)(zai)這些(xie)情(qing)況(kuang)下不(bu)銹(xiu)鋼零(ling)件若與腐(fu)蝕介質接觸，便會發生(sheng)縫(feng)(feng)(feng)隙腐(fu)蝕。特(te)別是(shi)在(zai)(zai)氯離子的環境(jing)中，縫(feng)(feng)(feng)隙腐(fu)蝕最(zui)為(wei)常見。
不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)的(de)(de)縫隙腐(fu)蝕主(zhu)要是(shi)因為縫隙內的(de)(de)溶液酸化(hua)、缺(que)氧而引起(qi)的(de)(de)鈍化(hua)膜破壞。因此防止不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)縫隙腐(fu)蝕的(de)(de)有力(li)措(cuo)施是(shi)：選(xuan)擇(ze)含高鉻、鎳、鉬、氮的(de)(de)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)，提高不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)鈍化(hua)膜的(de)(de)穩定性和(he)鈍化(hua)、再鈍化(hua)的(de)(de)能(neng)力(li)，提高不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)的(de)(de)純度(du)，并降低不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)的(de)(de)不(bu)均勻性。
4. 應(ying)力(li)腐蝕
應(ying)力(li)腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)是(shi)不銹(xiu)(xiu)鋼在持(chi)久拉應(ying)力(li)（包括外加載荷、熱應(ying)力(li)及(ji)冷加工、熱加工或(huo)焊接(jie)后的殘留(liu)應(ying)力(li)等）和特定的腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)介質的共(gong)同作用下(xia)出現的脆性開裂(lie)。它是(shi)不銹(xiu)(xiu)鋼局(ju)部腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)破壞中最常見、危害最大的一種腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)形式。
不銹鋼應力腐蝕的特點是出現腐蝕裂縫甚至斷裂，裂縫的起源點往往是腐蝕小孔或腐蝕小坑的底部；裂縫擴散有沿晶界、穿晶型和混合型三種，主裂縫通常垂直于應力方向，多半有分枝；裂縫端部尖銳，裂縫內壁及金屬表面的腐蝕程度通常很輕微，裂縫端部的擴散速度很快，斷口有脆性斷裂的特征。導致各類不銹鋼應力腐蝕最常見的介質是含Cl-和氧的大氣和工業水、海水等，在超過臨界值的拉應力（含內應力）和高溫共同作用的結果。
引起(qi)Cr-Ni奧氏體不銹鋼應力腐蝕常(chang)見的(de)介質有：
a. 各種氯化物或含(han)氯化物的溶液。
b. 海水、鹽水、河水、井(jing)水、水蒸(zheng)氣(qi)和海洋性大氣(qi)。
c. 氫氧化物(wu)，例如(ru)NaOH、KOH的水溶液(ye)。
d. 硝酸和硝酸鹽；HNO3 +HF和HNO3+HCl+HF的酸洗液。
e. 氫氟酸、氟硅酸和含F-的水溶液。
f. 硫酸和亞硫酸鹽；連(lian)多硫酸；硫化(hua)氫水(shui)溶液。
表2-1列出了(le)引起Cr-Ni奧氏體不(bu)銹鋼腐蝕的介質和條件。
對于應力腐蝕斷裂(lie)，通常通過正確選材可以予以控制。
a. 在高(gao)濃度氯化物中，通常選擇鎳含(han)量高(gao)的不(bu)銹(xiu)鋼(gang)、高(gao)硅Cr-N不(bu)銹(xiu)鋼(gang)和鐵(tie)素(su)體不(bu)銹(xiu)鋼(gang)。
b. 在產生晶間氯化(hua)物應力腐蝕的環境中，可(ke)選(xuan)擇(ze)含Ti、Nb的奧(ao)(ao)氏(shi)(shi)體(ti)不銹鋼（經穩定化(hua)處理）、超低碳或(huo)控氮奧(ao)(ao)氏(shi)(shi)體(ti)不銹鋼。
c. 在(zai)含氯(lv)離子(zi)的(de)(de)水溶液中(zhong)(zhong)，當在(zai)低(di)于(yu)60℃的(de)(de)低(di)濃(nong)(nong)度(du)氯(lv)離子(zi)介(jie)質中(zhong)(zhong)，無濃(nong)(nong)縮(suo)或富(fu)集(ji)可(ke)選(xuan)(xuan)用(yong)(yong)18-8型、18-12-2型奧氏(shi)體不(bu)(bu)(bu)銹鋼(gang)、Cr18Mo2鐵(tie)素(su)體不(bu)(bu)(bu)銹鋼(gang)和18-5-Mo雙(shuang)相(xiang)不(bu)(bu)(bu)銹鋼(gang)；在(zai)低(di)于(yu)60℃的(de)(de)低(di)濃(nong)(nong)度(du)氯(lv)離子(zi)介(jie)質中(zhong)(zhong)（濃(nong)(nong)縮(suo)、富(fu)集(ji)），可(ke)選(xuan)(xuan)用(yong)(yong)Cr18Mo2鐵(tie)素(su)體不(bu)(bu)(bu)銹鋼(gang)和18-5-Mo雙(shuang)相(xiang)不(bu)(bu)(bu)銹鋼(gang)；在(zai)低(di)于(yu)60℃高濃(nong)(nong)度(du)氯(lv)離子(zi)介(jie)質中(zhong)(zhong)（有(you)濃(nong)(nong)縮(suo)、富(fu)集(ji)），可(ke)選(xuan)(xuan)用(yong)(yong)Cr27Mo、Cr18Mo2鐵(tie)素(su)體不(bu)(bu)(bu)銹鋼(gang)，以(yi)及w（Cr）22％～25％并含Mo的(de)(de)雙(shuang)相(xiang)不(bu)(bu)(bu)銹鋼(gang)；在(zai)60～200℃低(di)濃(nong)(nong)度(du)氯(lv)離子(zi)介(jie)質中(zhong)(zhong)（濃(nong)(nong)縮(suo)、富(fu)集(ji)），可(ke)選(xuan)(xuan)用(yong)(yong)18-5型、22-5型、25-5型雙(shuang)相(xiang)含Mo不(bu)(bu)(bu)銹鋼(gang)和高Cr、Mo、Ni不(bu)(bu)(bu)銹鋼(gang)（Cr20Ni25Mo4.5Cu）；在(zai)200～350℃低(di)濃(nong)(nong)度(du)氯(lv)離子(zi)（濃(nong)(nong)縮(suo)、富(fu)集(ji)）介(jie)質中(zhong)(zhong)，可(ke)選(xuan)(xuan)用(yong)(yong)Cr20Ni32Fe鐵(tie)-鎳(nie)合金、Cr30Ni60Fe10鎳(nie)基(ji)合金。
d. 在含NaOH的(de)水(shui)溶(rong)液中(zhong)，當w(NaOH)≤20%，無氯(lv)子，沸騰(teng)溫度(du)≤120可選18-8或18-12-2型奧(ao)氏體(ti)不銹(xiu)鋼(gang)；當w(NaOH)=50%、w(NaCl)=2.5%在85℃的(de)NaOH水(shui)溶(rong)液中(zhong)，可選用超低碳18-8型奧(ao)氏體(ti)不銹(xiu)鋼(gang)、Cr26Mo1 鐵素體(ti)不銹(xiu)鋼(gang)等。
e. 雙相不銹鋼尤其適用于由點腐蝕（孔蝕）引起的應力腐蝕破裂的場合，如022Cr21Ni5Ti、022Cr23Ni5Mo3N等具有優良耐應力腐蝕特性的雙相不銹鋼。
5. 疲勞腐(fu)蝕(shi)
疲(pi)勞腐(fu)蝕是不(bu)銹鋼零件在腐(fu)蝕介質與交變應力的共(gong)同作用下發生(sheng)腐(fu)蝕進而引起零件的破損現象。疲(pi)勞腐(fu)蝕的特點是產生(sheng)腐(fu)蝕坑和大(da)量裂(lie)縫(feng)，以致金屬的機械(xie)疲(pi)勞極(ji)限不(bu)復存在；裂(lie)縫(feng)多半穿(chuan)晶粒，一般不(bu)分枝；裂(lie)縫(feng)端部較(jiao)鈍；斷(duan)口大(da)部為腐(fu)蝕產物所(suo)覆蓋(gai)，小部呈(cheng)脆性裂(lie)縫(feng)破壞。
導致疲(pi)勞(lao)腐蝕的活性(xing)(xing)介(jie)(jie)質(zhi)(zhi)有酸性(xing)(xing)介(jie)(jie)質(zhi)(zhi)、氯化(hua)物(wu)、含H2S、SO2和O2的氣體以及其(qi)他能產(chan)生腐蝕的介(jie)(jie)質(zhi)(zhi)。
為了防止疲勞(lao)腐蝕(shi)的(de)(de)產生，不銹(xiu)鋼(gang)應具備良(liang)好的(de)(de)耐點蝕(shi)性(xing)能和高強(qiang)度(du)，因此應選擇含Cr、Mo較(jiao)高的(de)(de)馬氏體(ti)(ti)不銹(xiu)鋼(gang)，超級奧氏體(ti)(ti)不銹(xiu)鋼(gang)，以及(ji)高鉻(ge)、鉬、氮含量的(de)(de)雙相(xiang)不銹(xiu)鋼(gang)，典型的(de)(de)鋼(gang)號(hao)有(you)：015Cr20Ni18Mo6CuN、015Cr24Ni22M7CuN、022Cr25Ni6Mo2N、022Cr25NiMo4N等。
當(dang)然在選擇不銹鋼(gang)耐蝕(shi)(shi)性的(de)過程中，要(yao)根(gen)據實際(ji)情(qing)況，分析產生腐(fu)蝕(shi)(shi)的(de)原(yuan)因，并根(gen)據腐(fu)蝕(shi)(shi)特點進行試驗，總結出最佳方(fang)案(an)再選擇耐蝕(shi)(shi)性好的(de)、經濟上(shang)合理的(de)、市場上(shang)有的(de)不銹鋼(gang)材料。
