金屬與腐蝕介質發生反應而變質的現象稱為腐蝕。常見的金屬腐蝕有晶間腐蝕、點腐蝕、應(ying)力(li)腐蝕(shi)、疲勞腐蝕和縫隙腐蝕等。
1. 晶間(jian)腐(fu)蝕
晶間腐蝕是不銹鋼在特定的腐蝕介質中沿著鋼的晶界發生的一種局部選擇性腐蝕。如果這種腐蝕發生在金屬表面，將形成微裂紋并深入內部，直至引起破斷。在某些特定腐蝕介質中（如硝酸、磷酸、硫酸、乳酸、甲酸、氫氟酸和硫酸銅等），就會沿著不銹鋼的晶界發生腐蝕。在有應力同時存在的情況下，晶間腐蝕有可能發展為晶間應力腐蝕開裂。為避免晶間腐蝕，一般可選用超低碳（(w(C)≤0.03%)奧氏體(ti)不(bu)銹鋼、雙相(xiang)不銹鋼和含Ti、Nb穩定化的奧氏體不銹鋼。
2. 點腐蝕
點腐(fu)蝕(shi)又叫孔蝕(shi)，是(shi)最常見的(de)(de)局(ju)部腐(fu)蝕(shi)形式之一。它是(shi)因為金(jin)屬表面(mian)某個局(ju)部由于(yu)微(wei)電池(chi)作用，出現(xian)一些(xie)腐(fu)蝕(shi)小孔，并向深處發(fa)展。在(zai)不銹(xiu)鋼(gang)表面(mian)存在(zai)雜質、污物(wu)以及缺陷部位鈍化膜損壞(huai)而生銹(xiu)或在(zai)海水(shui)中使用的(de)(de)不銹(xiu)鋼(gang)，即會出現(xian)點腐(fu)蝕(shi)（孔蝕(shi)）。
點(dian)腐(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)的(de)(de)破(po)壞性和(he)隱患性較(jiao)(jiao)大(da)。發生點(dian)腐(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)時(shi)，雖然金屬的(de)(de)失(shi)重(zhong)不大(da)，但由于陽極面積非常小，陽極上(shang)流(liu)過的(de)(de)腐(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)電(dian)流(liu)密度很大(da)，造成較(jiao)(jiao)高的(de)(de)金屬溶(rong)解速度，嚴重(zhong)時(shi)可使(shi)金屬設備穿(chuan)孔破(po)壞。點(dian)腐(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)還(huan)會使(shi)晶間腐(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)、剝蝕(shi)(shi)(shi)、應力腐(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)開(kai)裂和(he)腐(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)疲勞等加劇，在很多情(qing)況下是這些局部腐(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)的(de)(de)起源。
為防止不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)發生點(dian)腐(fu)蝕(shi)(shi)（孔蝕(shi)(shi)），應選擇含高(gao)鉻(ge)、鎳(nie)、鉬、氮的不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)，提高(gao)不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)的純度并(bing)降低不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)的不(bu)均勻(yun)性。選擇鈍(dun)化和鈍(dun)化能力強的材料是防止不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)點(dian)腐(fu)蝕(shi)(shi)的有力措施。
3. 縫隙(xi)腐(fu)蝕(shi)
在(zai)腐(fu)(fu)蝕介(jie)質的作用下(xia)，不銹(xiu)鋼縫隙(xi)(xi)出現腐(fu)(fu)蝕，即縫隙(xi)(xi)腐(fu)(fu)蝕。縫隙(xi)(xi)腐(fu)(fu)蝕一般根據縫隙(xi)(xi)形狀(zhuang)的不同而(er)具有一定的外(wai)形。輕(qing)微時，縫隙(xi)(xi)內為(wei)一般腐(fu)(fu)蝕，嚴重時多為(wei)片狀(zhuang)點(dian)腐(fu)(fu)蝕或潰瘍狀(zhuang)。
所有(you)能(neng)引起腐蝕(shi)的(de)介(jie)質都能(neng)引起縫(feng)(feng)隙腐蝕(shi)。不銹(xiu)鋼表面若存在(zai)金屬(shu)(shu)和非金屬(shu)(shu)夾(jia)雜物(wu)（金屬(shu)(shu)微粒、灰塵、臟物(wu)、砂粒、海(hai)生物(wu)），或(huo)者是結構上的(de)原(yuan)因，如(ru)螺栓聯接(jie)、鉚接(jie)、墊(dian)片與(yu)非金屬(shu)(shu)接(jie)觸(chu)等所形成的(de)縫(feng)(feng)隙，在(zai)這(zhe)些(xie)情況(kuang)下不銹(xiu)鋼零件(jian)若與(yu)腐蝕(shi)介(jie)質接(jie)觸(chu)，便會(hui)發生縫(feng)(feng)隙腐蝕(shi)。特別是在(zai)氯離(li)子(zi)的(de)環境中，縫(feng)(feng)隙腐蝕(shi)最為常(chang)見。
不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼的(de)縫隙腐蝕主要是因(yin)為縫隙內的(de)溶(rong)液酸化(hua)(hua)(hua)、缺氧而引起的(de)鈍化(hua)(hua)(hua)膜破壞(huai)。因(yin)此(ci)防止不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼縫隙腐蝕的(de)有(you)力(li)措施是：選(xuan)擇含(han)高鉻、鎳、鉬、氮的(de)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼，提(ti)高不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼鈍化(hua)(hua)(hua)膜的(de)穩定性(xing)(xing)和鈍化(hua)(hua)(hua)、再鈍化(hua)(hua)(hua)的(de)能力(li)，提(ti)高不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼的(de)純度，并降低(di)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼的(de)不(bu)(bu)均勻性(xing)(xing)。
4. 應(ying)力腐蝕
應力腐(fu)蝕是不(bu)(bu)銹鋼在持久拉應力（包括外加(jia)載荷、熱(re)應力及(ji)冷加(jia)工、熱(re)加(jia)工或焊接后(hou)的(de)殘留應力等）和特定的(de)腐(fu)蝕介質(zhi)的(de)共同作(zuo)用(yong)下(xia)出現的(de)脆性開裂。它是不(bu)(bu)銹鋼局(ju)部腐(fu)蝕破壞中(zhong)最常見、危害最大的(de)一種腐(fu)蝕形式。
不銹鋼應力腐蝕的特點是出現腐蝕裂縫甚至斷裂，裂縫的起源點往往是腐蝕小孔或腐蝕小坑的底部；裂縫擴散有沿晶界、穿晶型和混合型三種，主裂縫通常垂直于應力方向，多半有分枝；裂縫端部尖銳，裂縫內壁及金屬表面的腐蝕程度通常很輕微，裂縫端部的擴散速度很快，斷口有脆性斷裂的特征。導致各類不銹鋼應力腐蝕最常見的介質是含Cl-和氧的大氣和工業水、海水等，在超過臨界值的拉應力（含內應力）和高溫共同作用的結果。
引起(qi)Cr-Ni奧氏(shi)體不(bu)銹鋼應力腐蝕常見的介(jie)質有(you)：
a. 各種氯化物或含氯化物的(de)溶液。
b. 海(hai)水、鹽(yan)水、河水、井水、水蒸氣(qi)和海(hai)洋性(xing)大氣(qi)。
c. 氫氧化物，例如NaOH、KOH的(de)水溶液。
d. 硝酸和硝酸鹽；HNO3 +HF和HNO3+HCl+HF的酸洗液。
e. 氫氟酸、氟硅酸和含F-的水溶液。
f. 硫(liu)酸(suan)和亞硫(liu)酸(suan)鹽；連(lian)多硫(liu)酸(suan)；硫(liu)化氫水(shui)溶(rong)液(ye)。
表2-1列(lie)出了引起Cr-Ni奧氏體不銹鋼腐蝕(shi)的介質(zhi)和條件。
對于應力腐蝕斷(duan)裂，通常通過正確選材可(ke)以(yi)予以(yi)控制。
a. 在高濃(nong)度氯化物中，通常選擇鎳(nie)含量高的不(bu)銹鋼(gang)(gang)、高硅Cr-N不(bu)銹鋼(gang)(gang)和鐵素(su)體不(bu)銹鋼(gang)(gang)。
b. 在產生晶間氯(lv)化(hua)物應力腐蝕的環(huan)境中，可選擇(ze)含Ti、Nb的奧氏(shi)(shi)體(ti)(ti)不銹鋼（經(jing)穩定(ding)化(hua)處理）、超低(di)碳或(huo)控氮奧氏(shi)(shi)體(ti)(ti)不銹鋼。
c. 在(zai)含(han)氯離(li)(li)子的水溶液中(zhong)，當在(zai)低于(yu)60℃的低濃(nong)度(du)(du)氯離(li)(li)子介(jie)質(zhi)(zhi)(zhi)中(zhong)，無濃(nong)縮(suo)或富(fu)集(ji)可(ke)選(xuan)用(yong)(yong)18-8型、18-12-2型奧(ao)氏體(ti)(ti)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)、Cr18Mo2鐵(tie)素體(ti)(ti)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)和(he)18-5-Mo雙(shuang)相(xiang)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)；在(zai)低于(yu)60℃的低濃(nong)度(du)(du)氯離(li)(li)子介(jie)質(zhi)(zhi)(zhi)中(zhong)（濃(nong)縮(suo)、富(fu)集(ji)），可(ke)選(xuan)用(yong)(yong)Cr18Mo2鐵(tie)素體(ti)(ti)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)和(he)18-5-Mo雙(shuang)相(xiang)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)；在(zai)低于(yu)60℃高濃(nong)度(du)(du)氯離(li)(li)子介(jie)質(zhi)(zhi)(zhi)中(zhong)（有濃(nong)縮(suo)、富(fu)集(ji)），可(ke)選(xuan)用(yong)(yong)Cr27Mo、Cr18Mo2鐵(tie)素體(ti)(ti)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)，以及(ji)w（Cr）22％～25％并含(han)Mo的雙(shuang)相(xiang)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)；在(zai)60～200℃低濃(nong)度(du)(du)氯離(li)(li)子介(jie)質(zhi)(zhi)(zhi)中(zhong)（濃(nong)縮(suo)、富(fu)集(ji)），可(ke)選(xuan)用(yong)(yong)18-5型、22-5型、25-5型雙(shuang)相(xiang)含(han)Mo不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)和(he)高Cr、Mo、Ni不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)（Cr20Ni25Mo4.5Cu）；在(zai)200～350℃低濃(nong)度(du)(du)氯離(li)(li)子（濃(nong)縮(suo)、富(fu)集(ji)）介(jie)質(zhi)(zhi)(zhi)中(zhong)，可(ke)選(xuan)用(yong)(yong)Cr20Ni32Fe鐵(tie)-鎳合(he)金(jin)、Cr30Ni60Fe10鎳基(ji)合(he)金(jin)。
d. 在含NaOH的水溶液中(zhong)，當(dang)w(NaOH)≤20%，無氯子，沸騰(teng)溫度(du)≤120可(ke)選(xuan)18-8或18-12-2型(xing)奧氏(shi)體(ti)(ti)不銹(xiu)鋼(gang)；當(dang)w(NaOH)=50%、w(NaCl)=2.5%在85℃的NaOH水溶液中(zhong)，可(ke)選(xuan)用超(chao)低碳18-8型(xing)奧氏(shi)體(ti)(ti)不銹(xiu)鋼(gang)、Cr26Mo1 鐵素體(ti)(ti)不銹(xiu)鋼(gang)等。
e. 雙相不銹鋼尤其適用于由點腐蝕（孔蝕）引起的應力腐蝕破裂的場合，如022Cr21Ni5Ti、022Cr23Ni5Mo3N等具有優良耐應力腐蝕特性的雙相不銹鋼。
5. 疲勞腐蝕
疲(pi)(pi)勞腐(fu)蝕(shi)是不(bu)(bu)銹(xiu)鋼零(ling)(ling)件(jian)在腐(fu)蝕(shi)介(jie)質與交(jiao)變應力的共同作用(yong)下發生腐(fu)蝕(shi)進而引起零(ling)(ling)件(jian)的破損現象(xiang)。疲(pi)(pi)勞腐(fu)蝕(shi)的特點是產生腐(fu)蝕(shi)坑和大量裂縫，以致金屬的機械疲(pi)(pi)勞極限不(bu)(bu)復存在；裂縫多(duo)半穿晶(jing)粒，一般不(bu)(bu)分枝；裂縫端部較鈍(dun)；斷(duan)口大部為腐(fu)蝕(shi)產物所(suo)覆蓋，小部呈脆性裂縫破壞。
導(dao)致(zhi)疲勞腐蝕的活(huo)性介(jie)(jie)質有酸性介(jie)(jie)質、氯化物、含(han)H2S、SO2和O2的氣體以及其(qi)他(ta)能產(chan)生腐蝕的介(jie)(jie)質。
為(wei)了防止(zhi)疲勞腐蝕的(de)(de)產生，不(bu)銹鋼(gang)應具備良好(hao)的(de)(de)耐點蝕性能和高強度，因此應選擇含Cr、Mo較高的(de)(de)馬氏體不(bu)銹鋼(gang)，超(chao)級奧氏體不(bu)銹鋼(gang)，以及(ji)高鉻、鉬(mu)、氮含量的(de)(de)雙相(xiang)不(bu)銹鋼(gang)，典型的(de)(de)鋼(gang)號有(you)：015Cr20Ni18Mo6CuN、015Cr24Ni22M7CuN、022Cr25Ni6Mo2N、022Cr25NiMo4N等。
當然在(zai)選(xuan)擇(ze)不銹鋼(gang)耐蝕(shi)(shi)性的(de)過程中，要根據實際情況(kuang)，分析產(chan)生腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)的(de)原因，并(bing)根據腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)特點進行試(shi)驗，總結(jie)出最佳(jia)方案再選(xuan)擇(ze)耐蝕(shi)(shi)性好的(de)、經濟(ji)上合理的(de)、市場上有(you)的(de)不銹鋼(gang)材料。
