表(biao)5-2給出了(le)已公開發表(biao)的(de)(de)與溝狀腐(fu)蝕研(yan)究(jiu)相關的(de)(de)論文，歸納了(le)合金元素減輕溝狀腐(fu)蝕的(de)(de)效果，基(ji)體鋼(gang)全部是(shi)低硫(liu)鋼(gang)，但(dan)因(yin)研(yan)究(jiu)者不(bu)同而異(yi)，并(bing)且，因(yin)為該表(biao)是(shi)把0.1%~0.3%Cu的(de)(de)共存作為前提和單獨添(tian)加的(de)(de)影響因(yin)素，雖然不(bu)能夠(gou)相對地進行比較，然而可(ke)以說各添(tian)加元素的(de)(de)效果大體是(shi)一致(zhi)的(de)(de)。


表 2.jpg


  關于這些(xie)效果(guo)的(de)作(zuo)用機理，沒(mei)有看到特別針對溝狀腐蝕進(jin)行(xing)重新研究(jiu)的(de)論文，只(zhi)不過是(shi)引用文獻進(jin)行(xing)考察而(er)已。


 Wranglén歸納了不(bu)銹(xiu)鋼發生孔蝕(shi)時，合金(jin)元素(su)抑制(zhi)MnS惡劣作(zuo)用(yong)的效(xiao)果及其機理，在相(xiang)關的文(wen)獻里沒有看到其他文(wen)獻，可(ke)能對溝狀(zhuang)腐蝕(shi)大(da)致適(shi)用(yong)。其內容如下：


 有效的合(he)金元素，從其作用機理上被分為兩種(zhong)(zhong)，第(di)一種(zhong)(zhong)是在鋼(gang)中取代(dai)錳(meng)形(xing)成(cheng)不溶(rong)于水(shui)或(huo)酸(suan)的硫(liu)化物(wu)元素；第(di)二種(zhong)(zhong)是隨著腐蝕的進行在腐蝕環(huan)境中溶(rong)解析出，在鋼(gang)表面上形(xing)成(cheng)不溶(rong)性硫(liu)化物(wu)的元素。


  前者(zhe)(zhe)有(you)Cr、Ti、V,由于分別比錳生(sheng)成(cheng)硫(liu)化(hua)物的(de)傾向大，只能生(sheng)成(cheng)CrS、TiS、VS,不(bu)能夠生(sheng)成(cheng)有(you)害的(de)MnS.后者(zhe)(zhe)有(you)Ni、Co、Zn、Cd、Sn、Pb、Cu、Ag、Bi等(deng)，任何一種硫(liu)化(hua)物在(zai)酸中(zhong)都比MnS的(de)溶解度低。上述(shu)順(shun)序(xu)是按元素溶解度降(jiang)低的(de)方向排列的(de)。


  在(zai)耐(nai)(nai)溝狀(zhuang)腐蝕(shi)(shi)電(dian)焊鋼(gang)管添加的(de)(de)(de)元素(su)中(zhong)(zhong)，除(chu)正在(zai)實(shi)用的(de)(de)(de)銅以外，根據(ju)表5-2還有 Ti、Ni和Ca.已經(jing)知道銅的(de)(de)(de)效(xiao)果(guo)在(zai)于生(sheng)(sheng)成(cheng)Cu2S覆(fu)膜(mo)。鈦有效(xiao)的(de)(de)(de)原理是(shi)在(zai)鋼(gang)中(zhong)(zhong)能夠生(sheng)(sheng)成(cheng)穩定(ding)的(de)(de)(de)不溶性的(de)(de)(de)硫(liu)化物TiS關于鎳(nie)的(de)(de)(de)效(xiao)果(guo)，在(zai)廠家(jia)的(de)(de)(de)技術報告(gao)中(zhong)(zhong)，栗(li)棲說：“鎳(nie)能形成(cheng)Ni2S3的(de)(de)(de)難溶性覆(fu)膜(mo)或者鎳(nie)在(zai)基體鐵表面的(de)(de)(de)銹層中(zhong)(zhong)濃縮后有抑(yi)制(zhi)腐蝕(shi)(shi)的(de)(de)(de)效(xiao)果(guo)。鎳(nie)在(zai)耐(nai)(nai)硫(liu)酸露點腐蝕(shi)(shi)鋼(gang)、耐(nai)(nai)候鋼(gang)中(zhong)(zhong)是(shi)有效(xiao)的(de)(de)(de)，而且在(zai)電(dian)焊鋼(gang)管的(de)(de)(de)溝狀(zhuang)腐蝕(shi)(shi)的(de)(de)(de)發(fa)生(sheng)(sheng)以及成(cheng)長過程中(zhong)(zhong)由(you)于同樣的(de)(de)(de)效(xiao)果(guo)，也(ye)可以提(ti)高耐(nai)(nai)溝狀(zhuang)腐蝕(shi)(shi)的(de)(de)(de)效(xiao)果(guo)。”


  鈣(gai)生成(cheng)硫化物(wu)傾(qing)向強，由于條件不同而(er)異，在鋼中生成(cheng)CaS,但(dan)是因為(wei)CaS一(yi)旦接觸到水環(huan)境就溶解，所以(yi)(yi)生成(cheng)CaS作為(wei)溝(gou)狀腐蝕的(de)(de)(de)對策不是有效的(de)(de)(de)。另外(wai)，添加鈣(gai)在耐氫(qing)誘發裂紋鋼中廣泛流(liu)行，通過軋制延(yan)長后的(de)(de)(de)形狀可以(yi)(yi)取代能形成(cheng)裂紋起點(dian)的(de)(de)(de)MnS,生成(cheng)無害的(de)(de)(de)球狀復合夾雜(za)物(wu)（所謂的(de)(de)(de)夾雜(za)物(wu)的(de)(de)(de)形狀控制）。


 像加(jia)藤的(de)(de)研究所(suo)闡明的(de)(de)那(nei)樣，假如溝(gou)狀腐蝕(shi)是(shi)沿著(zhu)與表面大體成直角露出(chu)的(de)(de)金(jin)屬(shu)塑性變(bian)(bian)形而(er)存(cun)在(zai)的(de)(de)MnS端(duan)部開始腐蝕(shi)，并傳播到后續的(de)(de)MnS進行腐蝕(shi)，那(nei)么可(ke)(ke)以(yi)推測通過添加(jia)鈣改變(bian)(bian)MnS的(de)(de)形狀，可(ke)(ke)能會提高耐溝(gou)狀腐蝕(shi)性。可(ke)(ke)是(shi)詳細的(de)(de)機理沒(mei)有公開發(fa)表。