敏化晶間腐蝕發生在焊接構件或在450 ~ 850℃加熱的構件的焊縫熱影響區,在介質的作用下導致這些構件的泄漏或損壞;產生敏化晶間腐蝕的設備和部件的尺寸和形狀幾乎沒有變化,沒有任何塑性變形;除腐蝕區域外,其他部位無腐蝕跡象,仍有明顯的金屬光澤;局部抽樣檢測表明,腐蝕部位的強度和塑性已嚴重喪失。冷彎時,不僅有裂紋,還有脆性斷裂和顆粒脫落,地面上沒有金屬聲。
鉻鎳奧氏體不銹鋼在使用前或從冶煉廠出廠時大多經過固溶處理。不銹鋼加熱至高溫(約1000 ~ 1150°C,視鋼材類型而定),保溫后迅速冷卻(一般為水冷卻)。此時,Cr - Ni奧氏體不銹鋼中的碳含量大于0.02 ~ 0.03%(隨鋼中Ni含量的不同而變化)時,鋼中的碳處于過飽和狀態。隨后,在不銹鋼的加工和制造和使用的設備和組件,如果需要加熱的敏化溫度450 ~ 850°C(如焊接或使用在這個溫度范圍內),鋼中的過飽和碳將擴散到晶界,與附近的鉻沉淀并形成碳化鉻。
晶間腐蝕:金屬材料在特定腐蝕介質中沿晶界發生的局部選擇性腐蝕。晶界是不同晶粒之間的邊界。由于晶粒有不同的取向,原子在結處的排列必須逐漸從一個取向轉變為另一個取向。因此,晶界實際上是一種“表面”不完整的結構缺陷。由于晶格畸變的增加,晶界處原子的平均能量高于晶內。較高的能量稱為晶界能。純金屬晶界在腐蝕介質中的腐蝕速率比晶體的腐蝕速率快,這是因為晶界的能量高,原子處于不穩定狀態。
根據稀釋理論,晶間腐蝕是由于組件的稀釋晶界由于容易沉淀的第二階段的晶界(1)奧氏體不銹鋼,鉻缺乏是由于晶界Cr23C6階段的降水,(2)對于Ni Mo合金,ni7mo5在晶界處析出,鉬在晶界處含量較低;(3)對于銅鋁合金,CuAl2在晶界處析出,導致晶界處銅含量較低。