高铬铁素体不锈钢晶间腐蚀
1 范围
本标准规定了高铬铁素体不锈钢的晶间腐蚀试验方法的试样、试验溶液、试验仪器和设备、试验条件和步骤、试验结果的评定及试验报告。
本标准适用于铬含量不小于16%的铁素体不锈钢的晶间腐蚀试验。包括以下四个试验方法(附录A中表A.1给出了适用于各方法的不锈钢牌号):
a) 方法W—10%草酸浸蚀试验方法
适用于铁素体不锈钢晶间腐蚀敏感性的筛选试验，试样在10%草酸溶液中电解浸蚀后，在显微镜下观察被浸蚀表面的金相组织，以判定是否需要进行方法X、方法Y、方法Z的长时间热酸试验。
b) 方法X―硫酸－硫酸铁腐蚀试验方法
适用于将铁素体不锈钢在硫酸－硫酸铁溶液中煮沸试验后,通过失重或显微镜观察来评定晶间腐蚀倾向。
c） 方法Y―铜－硫酸铜－50％硫酸腐蚀试验方法
适用于将铁素体不锈钢在铜－硫酸铜－50％硫酸溶液中煮沸试验后,通过失重或显微镜观察来评定晶间腐蚀倾向。
d) 方法Z―铜－硫酸铜－16％硫酸腐蚀试验方法
适用于将铁素体不锈钢在铜－硫酸铜－16％硫酸溶液中煮沸试验后,由弯曲或金相判定晶间腐蚀倾向。
2 规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。
GB/T 625 化学试剂 硫酸 GB/T 665 化学试剂 硫酸铜
GB/T 8170 数值修约规则与极限数值的表示和判定 GB/T 9854 化学试剂 草酸
GB/T 20878-2007 不锈钢和耐热钢 牌号及化学成分 3 试样 3.1 取样及制备
压力加工钢材的试样从同一炉号、同一规格和同一批热处理批次的钢材中取样。 板材焊接接头应取自同一母材并采用相同的焊接工艺。
焊管试样从同一炉号、同一规格和同一热处理批次的焊管中取样。
试样采用机加工进行切取，如用剪切或其它方法时应通过切削或研磨的方法除去剪切的影响部分。 试样表面宜接近产品原始表面状态，对于焊接接头的试样应包括母材、热影响区以及焊接金属的表面。方法X、方法Y试样尺寸及制备要求见表1，方法Z试样尺寸及制备要求见表2。 方法W试样被检查的表面应抛光，以便进行腐蚀和显微组织检验。
方法X、方法Y、方法Z试样上有氧化皮时，要通过切削或研磨的方式去除。需要敏化处理的试样，应在敏化处理后进行研磨。不能进行研磨的试样，可以进行酸洗，表面不能过酸洗。不能进行研磨或酸洗处理的试样，热处理时，表面不能被氧化。
方法X、方法Y、方法Z试样切取及表面磨制时，应防止表面过热，被试验的试样表面粗糙度Ra值不大于0.8μm。
表1 方法X和方法Y试样尺寸及制备
试样尺寸 类 别 规格 mm 长 30±10 mm 宽 20±10 厚 试样数量 个 说 明 钢板、带 （扁钢） 厚度≤3 2 沿轧制方向取样。 沿轧制方向取样，一个试样从一面加工到试样厚度，另一个试样从另一面加工到试样厚度。 焊缝位于中部，见图1。 焊缝交叉点位于试样中部，两个试样检验横焊缝，两个试样检验纵焊缝，见图2。 取整段管状试样。 取半管状或舟形试样。 厚度＞3 单焊缝 交叉焊缝 外径＜5 5≤外径≤15 30±10 30±10 30±10 30±10 30±10 20±10 20±10 20±10 3～4 3～4 3～4 2 2 4 2 2 2（壁厚≤板材焊接接头 无缝钢管 外径＞15 30±10 ≤20 3mm） 4（壁厚＞3mm） 取半管状或舟形试样。管壁厚大于3mm时，一组试样从外壁加工到试样厚度，另一组从内壁加工到试样厚度。 取半管状或舟形试样，焊缝沿试样长度方向，位于试样中部，见图3。对于舟形试样，试样母材边缘至熔合线距离，两面均不小于10mm,试样内厚度≤3 焊管 30±10 2 外表面不进行加工，需进行敏化处理的试样可在敏化后进行除去氧化膜的表面处理。 对大直径管亦可采用弧形试样，数量加倍，焊缝位于弧形试样中央。见图4。 管壁厚度大于3mm时，试样分两组，每组各两片，厚度＞3 30±10 3～4 4 一组试样从外壁加工到要求厚度，另一组从内壁加工到要求厚度。其它要求同上。
表2 方法Z试样尺寸及制备
试样尺寸 类 别 规格 mm 长 80～100 80～100 mm 宽 20 厚 试样数量 个 说 明 厚度≤3 钢板、带 （扁钢） 厚度＞3 2 沿轧制方向取样，试验后每个试样均弯曲两个被检验面。 沿轧制方向取样，两个试样从一面加工到试样20 3～4 4 厚度，两个试样从另一面加工到试样厚度。试验后各弯曲其相应的一个被检验面。 单焊缝 板材焊接接头 交叉焊缝 80～100 80～100 80～100 80～100 20 3～4 2 焊缝位于中部，试验后弯曲其相应的一个检验面，取样见图1。 焊缝交叉点位于试样中部，两个试样检验横焊20～35 3～4 4 缝，两个试样检验纵焊缝，试验后弯曲其相应的一个被检验面，取样见图2。 外径＜5 2 取整段管状试样（内外壁都需检验，如内壁不能弯曲评定时，则用金相法评定）。 取半管状或舟形试样，试验后每个试样均弯曲两个被检验面。 取半管状或舟形试样。管壁厚大于3mm时，一组试样从外壁加工到试样厚度，另一组从内壁5≤外径≤15 无缝钢管 2 2（壁厚≤3mm） 外径＞15 80～100 ≤20 4（壁厚＞3mm） 加工到试样厚度，试验后各弯曲其相应的被检 验面。 取半管状或舟形试样，焊缝沿试样长度方向，位于试样中部，见图3。对于舟形试样，试样母材边缘至熔合线距离，两面均不小于10mm,试样内外表面不进行加工，试验后每个试样均厚度≤3 焊管 80～100 2 弯曲两个被检验面。 需进行敏化处理的试样可在敏化后进行除去氧化膜的表面处理。 对于大直径管亦可采用弧形试样，数量加倍，焊缝位于弧形试样中央，见图4。弯曲时，焊缝熔合线位于弯曲中心。 管壁厚度大于3mm时，试样分两组，每组各两厚度＞3 80～100 3～4 4 片，一组试样从外壁加工到要求厚度，另一组从内壁加工到要求厚度，弯曲时，未加工面位于弯曲外侧。其它要求同上。
单位为毫米
>250 B 30 30 1 2 3 4 L 说明： 1—非取样区；
2—焊接试样； 3—焊板； 4—非取样区； L—取样长度； B—取样宽度。
图1 板材单焊缝取样
说明： 1—焊接试样； 2—焊接试样； 3—焊板； L—取样长度； B—取样宽度。
图2 板材交叉焊缝取样
1 2 3 L 说明： 1—焊管母材； 2—焊管试样；
单位为毫米
单位为毫米
3—焊缝； L—取样长度。
图3 焊管舟形试样取样
单位为毫米
1 2
3
说明： 1—焊管母材； 2—焊管试样； 3—焊缝； L—取样长度。
图4 焊管弧形试样取样
3.2 试样的敏化处理
具体的敏化制度或焊接工艺，应由供需双方根据实际应用条件协商确定。 敏化前和试验前试样用适当的清洗剂(非氯化物)去油并干燥。 试样的敏化处理在研磨前进行。材料若以供货态使用而不进行焊接或热处理，试样也不必进行敏化处理。材料若以焊接或热处理状态使用，试样也要采用相同的方式进行焊接或热处理。 4 方法W——10％草酸浸蚀试验方法 4.1 试验溶液
将100g符合GB/T 9854的优级纯草酸溶解于900ml蒸馏水或去离子水中配制成10%草酸溶液。 4.2 试验仪器和设备
供浸蚀试验用的能提供15V和20A的直流电源、可变电阻器、0A～30A量程的电流表。
阴极为不锈钢制成的钢杯或表面积足够大的钢片，也可用其它合适的惰性电极。阳极为试样，如用钢片作阴极时应采用适当形状的导电夹具，使试样保持于试验溶液中,电解浸蚀装置图见图5。 金相显微镜。
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