在某些合金介質(zhì)體系中，常發(fā)生嚴(yán)重的晶間腐蝕。例如，奧氏體不銹鋼在弱氧化介質(zhì)(如曝氣海水)或強(qiáng)氧化介質(zhì)(如濃硝酸)等特定腐蝕介質(zhì)中可能產(chǎn)生嚴(yán)重的晶間腐蝕。

σ相晶間沉淀理論:對(duì)于低碳高鉻高鉬不銹鋼，不存在鉻不良條件，但在650 ~ 850℃熱處理時(shí)，會(huì)形成42 ~ 48%的鉻σ相FeCr金屬間化合物。在過(guò)鈍化電位下，相腐蝕嚴(yán)重。陽(yáng)極溶解電流急劇上升。σ可能是相本身的選擇性溶解。σ相FeCr金屬間化合物只能溶解在強(qiáng)氧化介質(zhì)中。因此，必須用65%的強(qiáng)氧化沸騰硝酸檢測(cè)這類(lèi)腐蝕，使不銹鋼的腐蝕電位達(dá)到過(guò)鈍化區(qū)。

鉻鎳奧氏體不銹鋼在使用前或從冶煉廠出廠時(shí)大多經(jīng)過(guò)固溶處理。不銹鋼加熱至高溫(約1000 ~ 1150°C，視鋼材類(lèi)型而定)，保溫后迅速冷卻(一般為水冷卻)。此時(shí)，Cr - Ni奧氏體不銹鋼中的碳含量大于0.02 ~ 0.03%(隨鋼中Ni含量的不同而變化)時(shí)，鋼中的碳處于過(guò)飽和狀態(tài)。隨后,在不銹鋼的加工和制造和使用的設(shè)備和組件,如果需要加熱的敏化溫度450 ~ 850°C(如焊接或使用在這個(gè)溫度范圍內(nèi)),鋼中的過(guò)飽和碳將擴(kuò)散到晶界,與附近的鉻沉淀并形成碳化鉻。

晶間腐蝕:金屬材料在特定腐蝕介質(zhì)中沿晶界發(fā)生的局部選擇性腐蝕。晶界是不同晶粒之間的邊界。由于晶粒有不同的取向，原子在結(jié)處的排列必須逐漸從一個(gè)取向轉(zhuǎn)變?yōu)榱硪粋€(gè)取向。因此，晶界實(shí)際上是一種“表面”不完整的結(jié)構(gòu)缺陷。由于晶格畸變的增加，晶界處原子的平均能量高于晶內(nèi)。較高的能量稱(chēng)為晶界能。純金屬晶界在腐蝕介質(zhì)中的腐蝕速率比晶體的腐蝕速率快，這是因?yàn)榫Ы绲哪芰扛?，原子處于不穩(wěn)定狀態(tài)。