奥氏体不锈钢容易产生敏化现象，通常可用较低含碳量或在钢中加入某些比Cr更强的碳化物形成元素如Nb、Ti等来避免敏化现象，加入Nb、Ti等的不锈钢常称为稳定化不锈钢，常见的有1.4541（AISI321）、1.4550（AEI347）等（注：前者为德国标准编号，括号内为相应材料的美国编号）稳定化不锈钢出厂时己经过固溶处理，所以钢中的碳大部分均以TiC、NbC的形式析出，使形成碳化铬的可能性降至最小，有效地避免了敏化现象的产生。但当对它进行焊接时，由于焊缝附近处于高温，使TiCNbC重新分解导致碳又返回到固溶体中，在随后冷却时若通过400~870°C温度区间时的冷速较缓慢，或将焊件重新加热到此温度范围以消除焊接应力时，焊缝附收到初稿：200001-05收到修改稿：2G00005近就可能产生很薄的敏化层，从而在一定的环境中产生晶间腐蚀。
温度-敏化-稳定度关系图（简称TTS-S图），见。这是基于Strauss测试（根据Din50914标准，相当于ASTMA262Pract.E）建立的关系图。该图半定量地给出了含的奥氏体不锈钢发生敏化的倾向，常被用来估计稳定化不锈钢中的多种因素对材料发生敏化的影响。图中每条C型曲线里面的区域是不锈钢发生敏化的区域，一组平行斜线代表不同的S值，即稳定性数值。它间接地给出了游离碳的概念，如该图用于稳定化不锈钢，则其碳含量应为游离碳含量，通过建立这样的关系图，S值不需要考虑复杂成分不锈钢中的其他合金元素和一些杂质元素如N、S、O等的影响，能帮助预测在不同情况下奥氏体不锈钢是否会发生敏化。
4550不锈钢的防腐能力很强，发生晶间腐蚀的可能性较小。因此，德国沸水原子核反应工厂（BWR）选用1.4541作反应冷却管和堆芯衬罩的结构材料，1. 4550专门用来作格栅板。但是，在1991到1994年间，德国在对BWR厂进行常规检测时，用1.4541材料制作的管子中发现裂纹；另外于1994年又在另一个BWR厂（KWW）的堆芯衬罩和格栅板中发现了因晶间腐蚀而产生的裂纹131.因此，采用更有效测试方法，是非常有意义的。
本文用双回路电化学动电位再活化方法（EPR）来测定奥氏体不锈钢的敏化，并据此与Rocha和Cihal图对比1，将至少推迟到30h以后才发生敏化。
又如，4试样经1060C固溶处理后，其游离碳含量为3.3X 10、从中看出，当其在400~870C范围内冷却时，最短发生敏化的时间约在0. 5h左右，而含碳量同为3.3X104的不锈钢根据所示，将至少推迟到1.5h以后才发生敏化。这说明根据ASTMA262Pract.EStrauss测试方法而进行的敏化测试并不能真正反映焊接热影响区的敏化问题，而根据ISG0580-1986标准进行的双回路EPR敏化测试则更灵敏、准确；稳定化不锈钢固溶处理后再进行热处理出现的敏化区域要比Rocha和Cihal测定的敏化区域更大；因此，有必要对Rocha和Cihal建立―S图进行修正。
3结论用双回路EPR方法测定奥氏体不锈钢的敏化比用化学测定方法更灵敏和准确；稳定化不锈钢固溶处理后再进行热处理出现的敏化区域要比Rocha和Cihal测定的敏化区域更大。 |
