表(biao)5-2給出了已公開發表(biao)的(de)與(yu)溝狀腐蝕(shi)研(yan)究相(xiang)關的(de)論文(wen)，歸納了合金元(yuan)素(su)(su)減輕(qing)溝狀腐蝕(shi)的(de)效(xiao)果，基體(ti)鋼(gang)全(quan)部是(shi)低硫鋼(gang)，但(dan)因研(yan)究者不同(tong)而(er)異，并且，因為(wei)該表(biao)是(shi)把(ba)0.1%~0.3%Cu的(de)共存作為(wei)前提和單獨(du)添(tian)(tian)加的(de)影響因素(su)(su)，雖然不能夠相(xiang)對地進行比較(jiao)，然而(er)可以說(shuo)各添(tian)(tian)加元(yuan)素(su)(su)的(de)效(xiao)果大體(ti)是(shi)一致的(de)。


表 2.jpg


  關(guan)于(yu)這(zhe)些效果的(de)作用(yong)機理，沒有(you)看到特別針(zhen)對溝狀腐蝕進(jin)行重(zhong)新研(yan)究的(de)論(lun)文，只不過是引用(yong)文獻進(jin)行考察而已。


 Wranglén歸納了不銹鋼(gang)發生孔蝕時，合(he)金元素抑(yi)制MnS惡劣作用的效果(guo)及(ji)其(qi)機理，在相關的文獻里沒(mei)有看(kan)到其(qi)他文獻，可能對溝狀腐蝕大致適用。其(qi)內容如下：


 有效的(de)合金元(yuan)素，從其作用機理上被分為(wei)兩種(zhong)，第一種(zhong)是在(zai)(zai)鋼中(zhong)取代錳形(xing)成不溶(rong)于水(shui)或酸的(de)硫(liu)化(hua)物元(yuan)素；第二種(zhong)是隨著(zhu)腐(fu)蝕的(de)進行(xing)在(zai)(zai)腐(fu)蝕環境中(zhong)溶(rong)解析出，在(zai)(zai)鋼表面(mian)上形(xing)成不溶(rong)性硫(liu)化(hua)物的(de)元(yuan)素。


  前(qian)者有Cr、Ti、V,由于分別比(bi)錳生(sheng)成(cheng)硫化物的(de)傾向(xiang)大，只能生(sheng)成(cheng)CrS、TiS、VS,不能夠(gou)生(sheng)成(cheng)有害的(de)MnS.后者有Ni、Co、Zn、Cd、Sn、Pb、Cu、Ag、Bi等，任何一種硫化物在酸中都比(bi)MnS的(de)溶(rong)解度低。上述順序是按元素溶(rong)解度降(jiang)低的(de)方(fang)向(xiang)排列(lie)的(de)。


  在(zai)(zai)耐溝狀(zhuang)腐蝕電(dian)焊鋼(gang)管添加(jia)的(de)(de)(de)(de)元素中(zhong)，除(chu)正在(zai)(zai)實用的(de)(de)(de)(de)銅以(yi)外(wai)，根據表(biao)5-2還有 Ti、Ni和Ca.已經知道(dao)銅的(de)(de)(de)(de)效(xiao)(xiao)(xiao)果(guo)(guo)在(zai)(zai)于生(sheng)成(cheng)Cu2S覆膜。鈦有效(xiao)(xiao)(xiao)的(de)(de)(de)(de)原理是在(zai)(zai)鋼(gang)中(zhong)能夠生(sheng)成(cheng)穩定的(de)(de)(de)(de)不溶性(xing)的(de)(de)(de)(de)硫(liu)(liu)化物TiS關于鎳(nie)(nie)的(de)(de)(de)(de)效(xiao)(xiao)(xiao)果(guo)(guo)，在(zai)(zai)廠(chang)家的(de)(de)(de)(de)技術(shu)報告中(zhong)，栗棲(qi)說(shuo)：“鎳(nie)(nie)能形成(cheng)Ni2S3的(de)(de)(de)(de)難溶性(xing)覆膜或者鎳(nie)(nie)在(zai)(zai)基體鐵(tie)表(biao)面的(de)(de)(de)(de)銹(xiu)層中(zhong)濃(nong)縮后(hou)有抑制(zhi)腐蝕的(de)(de)(de)(de)效(xiao)(xiao)(xiao)果(guo)(guo)。鎳(nie)(nie)在(zai)(zai)耐硫(liu)(liu)酸(suan)露(lu)點腐蝕鋼(gang)、耐候鋼(gang)中(zhong)是有效(xiao)(xiao)(xiao)的(de)(de)(de)(de)，而且在(zai)(zai)電(dian)焊鋼(gang)管的(de)(de)(de)(de)溝狀(zhuang)腐蝕的(de)(de)(de)(de)發生(sheng)以(yi)及成(cheng)長過程中(zhong)由(you)于同(tong)樣(yang)的(de)(de)(de)(de)效(xiao)(xiao)(xiao)果(guo)(guo)，也可以(yi)提高耐溝狀(zhuang)腐蝕的(de)(de)(de)(de)效(xiao)(xiao)(xiao)果(guo)(guo)。”


  鈣生(sheng)成(cheng)(cheng)硫化物(wu)傾向強，由(you)于條件(jian)不同(tong)而異，在鋼(gang)中生(sheng)成(cheng)(cheng)CaS,但是因為CaS一旦接觸到水環(huan)境就溶解，所以生(sheng)成(cheng)(cheng)CaS作為溝狀腐(fu)蝕的(de)(de)對策不是有效的(de)(de)。另(ling)外(wai)，添加(jia)鈣在耐(nai)氫誘發(fa)裂紋鋼(gang)中廣泛流行，通過軋制延長(chang)后的(de)(de)形(xing)(xing)狀可以取(qu)代能形(xing)(xing)成(cheng)(cheng)裂紋起點(dian)的(de)(de)MnS,生(sheng)成(cheng)(cheng)無害的(de)(de)球狀復合(he)夾雜物(wu)（所謂的(de)(de)夾雜物(wu)的(de)(de)形(xing)(xing)狀控(kong)制）。


 像加藤的(de)(de)研(yan)究所闡明的(de)(de)那(nei)樣，假如溝(gou)狀(zhuang)(zhuang)腐(fu)蝕(shi)(shi)是沿著與表(biao)面大體成直角露出(chu)的(de)(de)金屬塑性變(bian)(bian)形而存在的(de)(de)MnS端部開始腐(fu)蝕(shi)(shi)，并傳播到(dao)后續的(de)(de)MnS進行腐(fu)蝕(shi)(shi)，那(nei)么可以推測通過添加鈣改變(bian)(bian)MnS的(de)(de)形狀(zhuang)(zhuang)，可能會提高耐(nai)溝(gou)狀(zhuang)(zhuang)腐(fu)蝕(shi)(shi)性。可是詳(xiang)細的(de)(de)機理沒(mei)有(you)公開發表(biao)。