表5-2給出了(le)已公開(kai)發(fa)表的(de)(de)(de)與溝狀腐蝕研究相(xiang)關的(de)(de)(de)論(lun)文,歸納了(le)合(he)金元素(su)(su)減輕溝狀腐蝕的(de)(de)(de)效果,基體鋼(gang)全部是低(di)硫鋼(gang),但因(yin)研究者(zhe)不(bu)同(tong)而異,并且,因(yin)為(wei)該表是把0.1%~0.3%Cu的(de)(de)(de)共存作為(wei)前提和單獨添加的(de)(de)(de)影響因(yin)素(su)(su),雖(sui)然不(bu)能夠(gou)相(xiang)對地進行比較(jiao),然而可以說各(ge)添加元素(su)(su)的(de)(de)(de)效果大體是一致的(de)(de)(de)。


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  關于這(zhe)些效果的作(zuo)用機理(li),沒有看到特別針對(dui)溝狀(zhuang)腐蝕進行(xing)重新研究的論(lun)文(wen),只不過(guo)是引用文(wen)獻(xian)進行(xing)考察而(er)已。


 Wranglén歸納了不銹鋼(gang)發生孔蝕時(shi),合金元素抑制MnS惡劣作(zuo)用的效果及其(qi)機理,在相關的文獻里沒有看到其(qi)他文獻,可能對溝(gou)狀腐蝕大致適(shi)用。其(qi)內容(rong)如下:


 有效的(de)合金元(yuan)素(su)(su),從其作用機(ji)理上被分為兩(liang)種(zhong),第(di)一(yi)種(zhong)是(shi)在鋼中取代錳形成(cheng)不溶(rong)(rong)于水(shui)或酸的(de)硫(liu)(liu)化(hua)物(wu)(wu)元(yuan)素(su)(su);第(di)二種(zhong)是(shi)隨著腐(fu)蝕的(de)進行在腐(fu)蝕環境(jing)中溶(rong)(rong)解析出,在鋼表(biao)面上形成(cheng)不溶(rong)(rong)性硫(liu)(liu)化(hua)物(wu)(wu)的(de)元(yuan)素(su)(su)。


  前(qian)者(zhe)有Cr、Ti、V,由于分別比錳生(sheng)(sheng)成(cheng)硫化物的(de)傾向(xiang)(xiang)大,只能生(sheng)(sheng)成(cheng)CrS、TiS、VS,不(bu)能夠生(sheng)(sheng)成(cheng)有害的(de)MnS.后者(zhe)有Ni、Co、Zn、Cd、Sn、Pb、Cu、Ag、Bi等,任何一種(zhong)硫化物在酸(suan)中(zhong)都比MnS的(de)溶解度(du)低(di)。上述順序(xu)是按元素溶解度(du)降低(di)的(de)方(fang)向(xiang)(xiang)排(pai)列的(de)。


  在(zai)(zai)耐(nai)(nai)溝狀腐(fu)蝕電焊(han)鋼管(guan)添加的(de)(de)(de)(de)元素(su)中(zhong)(zhong),除正在(zai)(zai)實用(yong)的(de)(de)(de)(de)銅以外,根據(ju)表(biao)5-2還有(you) Ti、Ni和Ca.已(yi)經知道(dao)銅的(de)(de)(de)(de)效(xiao)(xiao)(xiao)果(guo)(guo)在(zai)(zai)于(yu)生成(cheng)Cu2S覆(fu)膜。鈦有(you)效(xiao)(xiao)(xiao)的(de)(de)(de)(de)原(yuan)理是在(zai)(zai)鋼中(zhong)(zhong)能(neng)夠生成(cheng)穩(wen)定的(de)(de)(de)(de)不溶性的(de)(de)(de)(de)硫(liu)化(hua)物(wu)TiS關于(yu)鎳(nie)(nie)的(de)(de)(de)(de)效(xiao)(xiao)(xiao)果(guo)(guo),在(zai)(zai)廠家的(de)(de)(de)(de)技術(shu)報告(gao)中(zhong)(zhong),栗(li)棲(qi)說:“鎳(nie)(nie)能(neng)形(xing)成(cheng)Ni2S3的(de)(de)(de)(de)難溶性覆(fu)膜或者鎳(nie)(nie)在(zai)(zai)基體鐵(tie)表(biao)面的(de)(de)(de)(de)銹層中(zhong)(zhong)濃縮后有(you)抑制腐(fu)蝕的(de)(de)(de)(de)效(xiao)(xiao)(xiao)果(guo)(guo)。鎳(nie)(nie)在(zai)(zai)耐(nai)(nai)硫(liu)酸(suan)露(lu)點腐(fu)蝕鋼、耐(nai)(nai)候鋼中(zhong)(zhong)是有(you)效(xiao)(xiao)(xiao)的(de)(de)(de)(de),而且在(zai)(zai)電焊(han)鋼管(guan)的(de)(de)(de)(de)溝狀腐(fu)蝕的(de)(de)(de)(de)發生以及(ji)成(cheng)長過程中(zhong)(zhong)由于(yu)同樣(yang)的(de)(de)(de)(de)效(xiao)(xiao)(xiao)果(guo)(guo),也可以提(ti)高(gao)耐(nai)(nai)溝狀腐(fu)蝕的(de)(de)(de)(de)效(xiao)(xiao)(xiao)果(guo)(guo)。”


  鈣生成(cheng)(cheng)硫化物傾向強(qiang),由于(yu)條(tiao)件(jian)不(bu)(bu)同而異,在(zai)鋼(gang)中生成(cheng)(cheng)CaS,但是(shi)(shi)因為(wei)CaS一旦接觸到水(shui)環境就溶解,所以生成(cheng)(cheng)CaS作(zuo)為(wei)溝(gou)狀(zhuang)腐蝕(shi)的(de)對策不(bu)(bu)是(shi)(shi)有效的(de)。另外,添加鈣在(zai)耐(nai)氫(qing)誘發裂(lie)紋鋼(gang)中廣泛流行,通過軋制(zhi)延長后的(de)形(xing)(xing)狀(zhuang)可(ke)以取代能(neng)形(xing)(xing)成(cheng)(cheng)裂(lie)紋起點的(de)MnS,生成(cheng)(cheng)無害的(de)球狀(zhuang)復合夾雜(za)物(所謂的(de)夾雜(za)物的(de)形(xing)(xing)狀(zhuang)控制(zhi))。


 像加藤的研(yan)究所闡明的那(nei)樣,假如溝(gou)(gou)狀(zhuang)(zhuang)腐(fu)蝕(shi)是沿著(zhu)與(yu)表(biao)面大體成(cheng)直角露出(chu)的金屬塑性(xing)變(bian)形(xing)而存(cun)在的MnS端部開(kai)(kai)始(shi)腐(fu)蝕(shi),并傳播到后(hou)續的MnS進行腐(fu)蝕(shi),那(nei)么可以推(tui)測通過(guo)添加鈣改變(bian)MnS的形(xing)狀(zhuang)(zhuang),可能會(hui)提高耐溝(gou)(gou)狀(zhuang)(zhuang)腐(fu)蝕(shi)性(xing)。可是詳細的機理沒有公開(kai)(kai)發表(biao)。