酸、碱、盐等溶液中耐腐蚀合金钢的总称。奥氏体型不锈钢是不锈钢家族中最重要的一类，是铬、镍等元素在γ-Fe 中形成的间隙固溶体，是以面心立方晶体结构的奥氏体组织（γ相）为主基体的一种不锈钢，奥氏体不锈钢的最重要和最可贵的特性, 是在许多介质中具有优良的耐全面腐蚀性能，因而广泛应用于各工业领域和日常消费领域，在船舶行业的应用也比较多，然而这类不锈钢在海水中却很容易腐蚀，因此，了解奥氏体不锈钢在海水中的腐蚀机理就很有必要。 一、奥氏体不锈钢的耐腐蚀机理
钝化是使金属表面转化为不易氧化的状态，从而延缓金属的腐蚀速度，金属由于介质的作用生成的腐蚀产物具有致密的结构，形成了一层薄膜，紧密覆盖在金属表面，则改变了金属的表面状态，而成为耐蚀的钝态，这层膜就叫钝化膜。 钝化膜的形成有两种情况：一种是不锈钢本身就有的自钝化能力，这种自钝化能力随铬含量的增加而加快；另一种广泛的形成条件是不锈钢的酸洗钝化，不锈钢在空气中会形成氧化膜，但是这种膜的保护性
不够完善，所以生产过程中，一般需要人为的对不锈钢工件经行彻底清洗，再用氧化剂进行钝化，保证钝化膜的完整性与稳定性。
2.不锈钢的稳定化元素
奥氏体不锈钢的应用环境是极其复杂的，单纯的氧化铬钝化膜还不能适应高耐腐蚀的要求。因而根据使用条件的不同还需要在钢中加入钼、氮等元素，以改善钝化膜的组成，进一步提高不锈钢的耐蚀性。
氮是强烈形成并稳定奥氏体的元素，在奥氏体不锈钢中可以部分替代镍元素以节约镍，同时起到固溶强化的作用，氮和适量的铬、钼结合，可以显著提高奥氏体不锈钢的耐点腐蚀和耐缝隙腐蚀的能力。然而当钢中含氮量超过某一定量，将对不锈钢的性能产生某些不良影响。
钼对奥氏体不锈钢具有明显的固溶
强化效果，Mo的加入使不锈钢的钝化膜
稳定，能提高耐腐蚀性，特别在氯化物
溶液中，能改善耐点腐蚀的性能，并有
效地抑制缝隙腐蚀。
二、氯离子对奥氏体不锈钢的腐蚀
众所周知，海水中含有大量的氯
离子，研究奥氏体不锈钢在海水中的腐
蚀，主要就是研究氯离子对奥氏体不锈
钢的腐蚀，氯离子是破坏不锈钢钝化膜的
最重要的侵蚀性离子，它对不锈钢腐蚀
主要有以下几类：
1.孔蚀
钝化膜就是一层以Cr2O3为主的薄
膜，而Cl离子有很强的可被金属吸附的
能力，优先被金属吸附，并从金属表面
把氧排掉，氯离子和氧离子争夺金属表
面上的吸附点，甚至可以取代吸附中的
钝化离子，与金属形成氯化物，而氯化
物与金属表面的吸附并不稳定，形成了
可溶性物质，这样导致了腐蚀的加速。
当金属钝化膜的薄弱位置被破坏时, 将会
出现针孔状的微细蚀坑，由于坑内金属
表面处于活性状态, 电位较低，而坑外的
金属表于钝态、电位较高, 这样, 蚀坑内
就形成了一个钝～活态电池, 它具有大阴
极, 小阳极的面积比结构，阳极的电流
密度很大，而溶解的金属离子（Fe3+、
Cr3+）发生水解形成了氧化物和氢氧化
物，留下了过剩的氢离子，使孔内溶液
进一步酸化，由于受到孔内正离子的吸
引，Cl-由孔外迁移到孔内, 从而促进了
腐蚀的进程，如图示，在电化学反应
中，阴极反应和阳极反应是以相同速度
进行的，因此集中到阳极腐蚀孔上的腐
蚀速度非常显著，有明显的穿透作用，
这样就形成了孔蚀。如果表面钝化膜被
破坏后裸露的金属一直保持活化腐蚀，
则腐蚀同时会横向发展。孔蚀的尖端可
笔。
2.应力腐蚀
应力腐蚀(或称应力腐蚀开裂，
Stress Corrosion Cracking-SCC）是指金
属在特定腐蚀介质和一定水平拉力的同
时作用发生的脆性开裂。发生应力腐蚀
开裂需要同时具备三个基本条件（如
图），即敏感金属材料、特定腐蚀介质
和足够的拉伸应力。
针对奥氏体不锈钢的氯化物SCC：
①材料因素—不锈钢的合金元素镍决
定了发生SC C的敏感性，其含镍量在
8～15%的范围内，更容易发生应力腐蚀
开裂。②环境因素—氯离子是最为常见
的造成奥氏体不锈钢SCC 的腐蚀介质，
其他卤化物，如溴化物、碘化物等，
也会造成奥氏体不锈钢SCC；③力学因
素—焊接残余应力，冷加工残余应力和
运行工况下的循环应力都是拉应力的来
源。当这些拉应力的组合超过一定的限
度值，将使金属很容易发生SCC。
由孔蚀的腐蚀机理我们了解到阳极
金属的不断溶解导致了腐蚀裂纹的形成
和扩散，当裂纹一旦形成，裂纹尖端的
应力集中导致裂纹尖端前沿区发生迅速
屈服，晶体内位错沿着滑移面连续地到
达裂纹尖端前沿表面，产生大量瞬间活
性溶解质点，导致裂纹尖端(阳极)快速溶
解，如图所示。
奥氏体不锈钢发生氯化物SCC 至
少包括四个过程：①在拉应力作用下，
奥氏体不锈钢在海水中的腐蚀研究
杨海林 挪威船级社
【摘 要】本文简要介绍了奥氏体不锈钢的耐腐蚀机理以及在海水中氯离子的腐蚀; 给出了解决和减少不锈钢氯离子腐蚀的建议。
【关键词】钝化膜；孔蚀；应力腐蚀
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