单选题
90.当18-8不锈钢的碳含量超过0.1%时,应力腐蚀裂纹开裂的形态为()。所以选用的焊接材料也应以低碳或超低碳为宜。
A
由沿晶转穿晶
B
由穿晶转沿晶
C
穿晶
D
沿晶
答案解析
正确答案:B
解析:
**解析:**
18-8型不锈钢(即304不锈钢,含约18%铬和8%镍)在特定介质中容易发生应力腐蚀开裂(SCC)。其开裂形态与材料中的碳含量及热处理状态密切相关,主要涉及晶间腐蚀机制:
1. **低碳/超低碳状态**:当碳含量较低(如低于0.03%-0.08%)或经过固溶处理时,碳化铬不易在晶界析出,晶界处贫铬现象不明显。此时若发生应力腐蚀,裂纹往往穿过晶粒内部扩展,表现为**穿晶**开裂特征(或在某些介质下混合形态,但相对于高碳态更倾向于非沿晶主导)。
2. **高碳状态(>0.1%)**当碳含量超过0.1%时,在焊接热循环或敏感温度区间(450℃-850℃)停留期间,过量的碳会与晶界处的铬结合形成碳化铬($Cr_{23}C_6$)析出。这导致晶界附近区域铬含量降低(贫铬区),耐腐蚀性大幅下降。在拉应力和腐蚀介质的共同作用下,裂纹会沿着耐蚀性差的晶界扩展,从而表现为典型的**沿晶**开裂。
因此,随着碳含量从低增加到超过0.1%,应力腐蚀裂纹的形态趋势是**由穿晶转变为沿晶**。为了避免这种沿晶应力腐蚀开裂,工程上通常选用低碳(如304L)或超低碳的焊接材料,以减少碳化铬的析出,保持晶界的耐腐蚀性。
故正确答案为 **B. 由穿晶转沿晶**。
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