ICS77.060 H25 中华人民共和国国家标准 GB/T31935—2015 金属和合金的腐蚀 低铬铁素体 不锈钢晶间腐蚀试验方法 Corrosionofmetalsandalloys—Corrosiontestforintergranular corrosionsusceptibilityoflow-Crferriticstainlesssteels 2015-09-11发布 2016-06-01实施 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局 中国国家标准化管理委员会发布前 言 本标准按照GB/T1.1—2009给出的规则起草。 本标准由中国钢铁工业协会提出。 本标准由全国钢标准化技术委员会(SAC/TC183)归口。 本标准主要起草单位:宝钢不锈钢有限公司、冶金工业信息标准研究院、国家船舶材料质量监督检 验中心。 本标准主要起草人:江来珠、骆素珍、侯捷、冯超、罗明、冯秀梅。 ⅠGB/T31935—2015 金属和合金的腐蚀 低铬铁素体 不锈钢晶间腐蚀试验方法 1 范围 本标准规定了低铬铁素体不锈钢晶间腐蚀试验方法的试样、试验仪器和试验设备、试验溶液、试验 条件和步骤、试验结果评定及试验报告。 本标准适用于硫酸-硫酸铜腐蚀试验方法检验在弱氧化性腐蚀介质中的低铬铁素体不锈钢(通常铬 含量小于16%)。 2 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文 件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。 GB/T5231 加工铜及铜合金牌号和化学成分 GB/T625 化学试剂 硫酸 GB/T665 化学试剂 五水合硫酸铜(Ⅱ)(硫酸铜) 3 试样 3.1 取样及制备 3.1.1 压力加工钢材的试样从同一炉号、同一规格和同一热处理批次的钢材中取样。 3.1.2 板材焊接接头应取自同一母材并采用相同的焊接工艺。 3.1.3 焊管试样从同一炉号、同一规格和同一热处理批次的焊管中取样。 3.1.4 试样采用机加工进行切取,如用剪切时应通过切削或研磨的方法除去剪切的影响部分。 3.1.5 试样表面宜接近产品原始表面状态,对于焊接接头的试样应包括母材、热影响区以及焊接金属 的表面,试样尺寸及制备要求见表1。 3.1.6 试样上有氧化皮时,要通过切削或研磨的方式去除。需要敏化处理的试样,应在敏化处理后进 行研磨。不能进行研磨的试样,可以进行酸洗,表面不能过酸洗。不能进行研磨或酸洗处理的试样热处 理时,表面不能被氧化。 3.1.7 试样切取及表面研磨时,应防止表面过热,被试验的试样表面粗糙度Ra值不大于0.8μm。 3.2 试样的敏化处理 3.2.1 试样是否需要敏化处理和采取何种敏化处理制度,由产品标准或供需双方协商确定。焊接试样 通常以焊后状态进行试验。 3.2.2 试样的敏化处理应在研磨前进行,敏化处理前用适当的溶剂或清洗剂(非氯化物)去油并干燥。 3.2.3 在用于评价不同钢种晶间腐蚀本征敏感性差异时,宜采用以下敏化热处理制度:炉温到1200℃ 1GB/T31935—2015 ±10℃后将试样放入,保温30min,空冷至室温;再放入到600℃±10℃的加热炉中,保温30min,空 冷至室温。 表1 试样尺寸及制备 类别规格 mm尺寸 mm 长 宽 厚数量/ 个制备 钢板、带厚度≤330±1020±10 2 沿轧制方向取样 厚度>330±1020±103~4 2沿轧制方向取样,一个试样从一面加工到试 样厚度,另一个试样从另一面加工到试样 厚度 焊接接头单焊缝30±1020±103~4 2 焊缝位于中部,见图1 交叉焊缝40±1035±103~4 4焊缝交叉点位于试样中部,两个试样检验横 焊缝,两个试样检验纵焊缝,见图2 无缝钢管外径<5 5≤外径≤15 外径>1530±10 30±10 30±10≤202 2 2(壁厚 <3mm) 4(壁厚 ≥3mm)取整段管状试样 取半管状或舟形试样 取半管状或舟形试样。管壁厚大于3mm 时,一组试样从外壁加工到试样厚度,另一 组从内壁加工到试样厚度 焊管厚度≤330±10 2取半管状或舟形试样,焊缝沿试样长度方 向,位于试样中部,见图3。对于舟形试样、 试样母材边缘至熔合线距离,两面均不小于 10mm,试样内外表面不进行加工,需进行 敏化处理的试样可在敏化后进行除去氧化 膜的表面处理。 对于大直径管亦可采用弧形试样,数量加 倍,焊缝位于弧形试样中央。见图4 厚度>330±10 3~4 4管壁厚度大于3mm时,试样分两组,每组各 两片,一组试样从外壁加工到要求厚度,另 一组从内壁加工到要求厚度。其他要求 同上 2GB/T31935—2015 单位为毫米 说明: 1———非取样区; 2———焊接试样; 3———焊板; 4———非取样区。 图1 板材单焊缝取样 单位为毫米 说明: 1———焊接试样; 2———焊接试样; 3———焊板; 4———非取样区。 图2 板材交叉焊缝取样 3GB/T31935—2015 单位为毫米 说明: 1———焊管母材; 2———焊接试样; 3———焊缝。 图3 焊管舟形试样取样 单位为毫米 说明: 1———焊管母材; 2———焊接试样; 3———焊缝。 图4 焊管弧形试样取样 4 试验仪器和试验设备 4.1 容量为1L带回流冷凝器的磨口锥形烧瓶。 4.2 使试验溶液保持微沸状态的加热装置。 4.3 测试试样尺寸用的游标卡尺,精度为0.01mm。 4.4 金相显微镜(放大倍数100倍~500倍)。 4GB/T31935—2015 5 试验溶液 将363g符合GB/T665的分析纯硫酸铜(CuSO4·5H2O)加入到锥形烧瓶中,再加入600mL蒸 馏水或去离子水,然后将5g符合GB/T625的浓硫酸(密度1.84g/mL)缓慢地添加到锥形烧瓶中,然 后安装好冷凝回流装置,并通入循环冷却水,使溶液沸腾,直到硫酸铜全部溶解,配制成0.5%H2SO4+ 24%CuSO4溶液。 6 试验条件和步骤 6.1 测量试样尺寸,计算试样的表面积(取3位有效数字)。 6.2 试验前将试样用适当的溶剂或清洗剂(非氯化物)去油并干燥。 6.3 在烧瓶底部铺一层符合GB/T466(纯度不小于99.5%)的铜屑或铜粒,然后放置试样。保证每个 试样与铜屑接触的情况下,同一烧瓶中允许放几层同一钢种的试样,但要保证试样之间互不接触。 6.4 试验溶液应高出最上层试样20mm以上,每次试验都应使用新的试验溶液。仲裁试验时,试验溶 液量按试样表面积计算,其量在8mL/cm2以上。 6.5 将烧瓶放在加热装置上,通以冷却水,加热试验溶液、使之保持微沸状态,试验持续15h±3h。 6.6 试验后取出试样,洗净、干燥。 7 试验结果评定 7.1 对于均匀腐蚀不明显的试样(试样无明显减薄或试样表面无明显的腐蚀产物覆盖),通过金相法评 定试验材料的耐晶间腐蚀能力。 7.2 对试样进行断面取样分析,断面取样的长度推荐15mm~20mm,通过金相法观察试样断面的最 大晶间腐蚀深度。 7.3 如果试验材料为焊缝试样,进行断面取样分析其晶间腐蚀深度时,试样的断面方向应与焊缝垂直, 并且切割面应包括焊缝区和焊缝热影响区。 7.4 以腐蚀最严重的试样数据作为试验结果评定标准。 8 试验报告 试验报告应包含以下内容: a) 试样的名称及试验面积尺寸; b) 如经敏化处理应记录敏化处理制度; c) 试验溶液和试验时间; d) 试验结果。 5GB/T31935—2015