表5-2給出了已公開發(fa)表的(de)與溝狀(zhuang)腐(fu)蝕研(yan)究(jiu)相(xiang)關(guan)的(de)論(lun)文(wen),歸(gui)納了合(he)金元(yuan)素減輕溝狀(zhuang)腐(fu)蝕的(de)效果,基體鋼全部是(shi)(shi)低硫鋼,但因研(yan)究(jiu)者不同而異,并且,因為該表是(shi)(shi)把0.1%~0.3%Cu的(de)共(gong)存作(zuo)為前提和單獨添(tian)加的(de)影響因素,雖然不能夠(gou)相(xiang)對地(di)進行比較(jiao),然而可以(yi)說各添(tian)加元(yuan)素的(de)效果大(da)體是(shi)(shi)一致的(de)。


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  關于這些效(xiao)果的(de)作用機(ji)理,沒(mei)有看到特別針對溝狀腐蝕進行重新研究的(de)論文,只不過是引用文獻進行考察而已。


 Wranglén歸納(na)了不銹鋼發生孔(kong)蝕時,合金元素抑制MnS惡(e)劣作(zuo)用的效果及(ji)其機理(li),在相關(guan)的文獻(xian)里沒有看到其他文獻(xian),可(ke)能對溝(gou)狀(zhuang)腐蝕大致適用。其內容如下:


 有效的(de)(de)合金元素,從其作用(yong)機(ji)理上被分為兩種,第一種是(shi)在(zai)鋼中(zhong)取代錳(meng)形成不溶于水(shui)或(huo)酸的(de)(de)硫化物(wu)元素;第二種是(shi)隨著腐蝕的(de)(de)進(jin)行在(zai)腐蝕環境中(zhong)溶解析出,在(zai)鋼表面上形成不溶性(xing)硫化物(wu)的(de)(de)元素。


  前(qian)者(zhe)有Cr、Ti、V,由于分別比(bi)錳生成(cheng)硫(liu)化物的傾向大,只能(neng)(neng)生成(cheng)CrS、TiS、VS,不能(neng)(neng)夠(gou)生成(cheng)有害的MnS.后者(zhe)有Ni、Co、Zn、Cd、Sn、Pb、Cu、Ag、Bi等,任何一(yi)種硫(liu)化物在酸中(zhong)都比(bi)MnS的溶解度低(di)。上(shang)述順序(xu)是按元素溶解度降(jiang)低(di)的方向排(pai)列(lie)的。


  在(zai)(zai)耐溝狀(zhuang)腐(fu)蝕電焊(han)鋼(gang)管(guan)添加的(de)(de)元素中,除(chu)正(zheng)在(zai)(zai)實用(yong)的(de)(de)銅以(yi)(yi)外,根據表5-2還有(you)(you) Ti、Ni和Ca.已經知道銅的(de)(de)效(xiao)(xiao)果(guo)在(zai)(zai)于(yu)生成Cu2S覆膜。鈦有(you)(you)效(xiao)(xiao)的(de)(de)原理是在(zai)(zai)鋼(gang)中能夠生成穩定的(de)(de)不溶(rong)性的(de)(de)硫化物(wu)TiS關于(yu)鎳(nie)的(de)(de)效(xiao)(xiao)果(guo),在(zai)(zai)廠家的(de)(de)技術報告(gao)中,栗棲說:“鎳(nie)能形(xing)成Ni2S3的(de)(de)難溶(rong)性覆膜或者(zhe)鎳(nie)在(zai)(zai)基體(ti)鐵表面(mian)的(de)(de)銹層中濃縮(suo)后有(you)(you)抑制腐(fu)蝕的(de)(de)效(xiao)(xiao)果(guo)。鎳(nie)在(zai)(zai)耐硫酸露點腐(fu)蝕鋼(gang)、耐候(hou)鋼(gang)中是有(you)(you)效(xiao)(xiao)的(de)(de),而且在(zai)(zai)電焊(han)鋼(gang)管(guan)的(de)(de)溝狀(zhuang)腐(fu)蝕的(de)(de)發生以(yi)(yi)及成長過程(cheng)中由于(yu)同樣(yang)的(de)(de)效(xiao)(xiao)果(guo),也(ye)可以(yi)(yi)提高耐溝狀(zhuang)腐(fu)蝕的(de)(de)效(xiao)(xiao)果(guo)。”


  鈣生成(cheng)硫化物傾向強,由于(yu)條(tiao)件不同而異,在鋼(gang)(gang)中(zhong)生成(cheng)CaS,但是因為CaS一旦接觸到水環境就溶解,所以(yi)生成(cheng)CaS作(zuo)為溝狀(zhuang)腐蝕(shi)的(de)對策不是有效的(de)。另(ling)外,添加(jia)鈣在耐氫誘發裂紋(wen)鋼(gang)(gang)中(zhong)廣泛流行,通過軋制延長后(hou)的(de)形狀(zhuang)可以(yi)取代能形成(cheng)裂紋(wen)起點的(de)MnS,生成(cheng)無害的(de)球狀(zhuang)復合夾(jia)雜(za)物(所謂的(de)夾(jia)雜(za)物的(de)形狀(zhuang)控制)。


 像加藤的(de)(de)(de)(de)研(yan)究所闡明的(de)(de)(de)(de)那樣(yang),假如(ru)溝狀(zhuang)腐(fu)蝕(shi)(shi)是(shi)沿著與(yu)表面大體成直(zhi)角(jiao)露出的(de)(de)(de)(de)金屬塑性(xing)(xing)變形而存在的(de)(de)(de)(de)MnS端部開(kai)始腐(fu)蝕(shi)(shi),并傳播到后續的(de)(de)(de)(de)MnS進行腐(fu)蝕(shi)(shi),那么(me)可(ke)以推測(ce)通過(guo)添加鈣改變MnS的(de)(de)(de)(de)形狀(zhuang),可(ke)能會(hui)提高(gao)耐(nai)溝狀(zhuang)腐(fu)蝕(shi)(shi)性(xing)(xing)。可(ke)是(shi)詳細的(de)(de)(de)(de)機理沒有公開(kai)發(fa)表。