GB/T 21433-2008 不锈钢压力容器晶间腐蚀敏感性检验

　　ICS 23 . 020 . 30 J 74

　　中 华 人 民 共 和 国 国 家 标 准

　　GB/T 21433—2008

　　不锈钢压力容器晶间腐蚀敏感性检验

　　Detecting susceptibilityto intergranularcorrosion in

　　stainlesssteelpressurevessels

　　2008-01-31 发布 2008-07-01 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

　　GB/T 21433—2008

　　目 次

　　前言 Ⅰ

　　引言 Ⅱ

　　1 范围 1

　　2 规范性引用文件 1

　　3 术语和定义 2

　　4 总则 5

　　5 检验的确定 6

　　6 检验方法的选择 8

　　7 受检试件的状态 10

　　8 容器检验的取样与组批 1 1

　　9 检验合格指标 11

　　10 检验结果的适用范围 12

　　11 容器检验报告 14

　　GB/T 21433—2008

　　前 言

　　本标准由全国锅炉压力容器标准化技术委员会(SAC/TC 262)提出并归 口 。

　　本标准由全国锅炉压力容器标准化技术委员会秘书处组织起草 。

　　本标准主要起草单位：中国特种设备检测研究院 、锅容标(北京)技术服务中心有限公司 、盘锦兴达压力容器制造有限公司 。

　　本标准主要起草人：黄嘉琥 、寿比南 、王为国 、杨国义 、付洪亮 、陈志伟 。

　　Ⅰ

　　GB/T 21433—2008

　　引 言

　　不锈钢由于其具有优良的耐均匀腐蚀性能 、力学性能和工艺性能，而成为压力容器(包括固定式和移动式压力容器 、热交换器 、压力管道等)应用最多的耐蚀金属材料 。不锈钢 自 20 世纪 20 年代开始工业应用以来，由于不锈钢容器普遍产生严重的晶间腐蚀，或使设备局部腐蚀穿漏，或使材料丧失力学性能，晶间腐蚀失效事故曾成为不锈钢广泛应用的最大障碍 。 因此不得不从 20 年代起就同时对提高不锈钢耐晶间腐蚀性能的控制措施和对不锈钢晶间腐蚀敏感性的检验技术两方面进行研究 。在采取不锈钢加钛 、降碳 、适当热处理等控制措施的同时，检验技术也得到发展与完善 。各主要工业国家均制定了检验方法标准 。我国于 1955 年起发布了检验方法标准，现版标准为 GB/T 4334 . 1 ~ 4334 . 5—2000 。 国际标准于 1976 年发布了检验方法标准 ISO 3651-1 ~ 3651-2 ,现版标准为 ISO 3651-1 ~ 3651-2:1998(E) 。

　　检验方法标准中只规定了几种标准试验方法，对于具体不锈钢压力容器而言，尚必须根据所用不锈钢的类型 、腐蚀介质的性质及设备的具体要求来确定是否应当要求检验 。如果要求检验，还应当确定采用哪个标准中的哪种标准方法检验 。对于用腐蚀率 、晶间腐蚀深度等定量方法评定的检验方法则还应确定合格指标 。此外还应确定容器的取样方法 、试件检验结果对容器构件的适用范围等内容 。 因此在采用检验方法标准的同时，还应在不锈钢压力容器标准中规定具体有关检验的要求和内容 。 由于这些检验内容较多，因而需要单独制定标准，作为 GB 150 等压力容器基础标准的附加单项标准之一 。

　　不锈钢压力容器所采用的不锈钢原材料是不锈钢的初级制品 。我国不锈钢材料标准中对其晶间腐蚀敏感性的检验已有初步规定，主要规定了不锈钢牌号对各种检验方法的适用范围等 。关于具体是否应检验 、所用检验方法 、合格指标等还应由材料的用户即设备制造方确定 。 同时，不锈钢材料检验合格并不等于所制设备也一定检验合格 。材料检验合格只为设备检验合格提供必要的条件，而不能代替 。

　　实际上压力容器行业中对有关不锈钢压力容器一直是进行晶间腐蚀敏感性检验的 。 只是涉及材料 、工艺和腐蚀问题较为复杂，设计和制造人员一直希望能有一个统一的规定和依据 。本标准的编制汇集了国内 自 20 世纪 50 年代以来的检验经验和科研成果，也参考了国外技术和资料，编制本标准是有一定技术基础的 。

　　Ⅱ

　　GB/T 21433—2008

　　不锈钢压力容器晶间腐蚀敏感性检验

　　1 范围

　　本标准规定了不锈钢压力容器的晶间腐蚀敏感性检验要求与规则 。

　　1 . 1 本标准适用的不锈钢压力容器包括不锈钢固定式压力容器 、不锈钢热交换器 、不锈钢钢瓶 、不锈钢移动式压力容器及不锈钢压力管道等 。不锈钢常压容器及其他不锈钢机械设备也可参照采用(后文中有时将 “压力容器 ”简称为 “容器 ”)。

　　1 . 2 本标准所适用的制造压力容器的不锈钢指铬含量不低于 16%的耐酸钢，包括奥氏体不锈钢 、铁素体不锈钢和奥氏体-铁素体双相不锈钢，但不包括马氏体不锈钢和沉淀硬化不锈钢 。 既包括压力加工不锈钢及其焊接接头，也包括不锈铸钢和堆焊层 。

　　1 . 3 本标准既规定了不锈钢压力容器本身的晶间腐蚀敏感性检验要求，也规定了对制造不锈钢压力容器所用不锈钢原材料 、焊接材料及外协零部件的相应检验要求 。

　　1 . 4 本标准涉及的晶间腐蚀系指敏化态晶间腐蚀，不包括非敏化态晶间腐蚀 。

　　2 规范性引用文件

　　下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款 。凡是注 日期的引用文件，其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本 。凡是不注 日期的引用文件，其最新版本适用于本标准 。

　　GB/T 983 不锈钢焊条

　　GB/T 1220 不锈钢棒

　　GB/T 2100 一般用途耐蚀钢铸件(GB/T 2100—2002 , eqv ISO 11972:1998)

　　GB/T 3280 不锈钢冷轧钢板

　　GB/T 4237 不锈钢热轧钢板

　　GB/T 4334 . 1—2000

　　不锈钢 10%草酸浸蚀试验方法

　　GB/T 4334 . 2—2000

　　不锈钢硫酸-硫酸铁腐蚀试验方法

　　GB/T 4334 . 3—2000

　　不锈钢 65%硝酸腐蚀试验方法

　　GB/T 4334 . 4—2000

　　不锈钢硝酸-氢氟酸腐蚀试验方法

　　GB/T 4334 . 5—2000

　　不锈钢硫酸-硫酸铜腐蚀试验方法

　　1

　　GB 9842 尿素合成塔技术条件

　　GB 9843 尿素高压洗涤器技术条件

　　GB 10476 尿素高压冷凝器技术条件

　　GB/T 12771 流体输送用不锈钢焊接钢管

　　GB/T 13296 锅炉 、热交换器用不锈钢无缝钢管GB/T 14976 流体输送用不锈钢无缝钢管

　　JB 4728 压力容器用不锈钢锻件

　　JB 4733 压力容器用爆炸不锈钢复合钢板HG 2952 尿素二氧化碳汽提塔技术条件

　　HG/T 3172—2002 尿素高压设备制造检验方法试样制备

　　HG/T 3173—2002 尿素高压设备制造检验方法

　　

　　超低碳奥氏体不锈钢晶间腐蚀倾向性试验的

　　超低碳奥氏体不锈钢的晶间腐蚀倾向试验

　　GB/T 21433—2008

　　HG/T 3174—2002 尿素高压设备制造检验方法 超低碳奥氏体不锈钢的选择性腐蚀检查和金相检查

　　压力容器安全技术监察规程(原国家质量技术监督局 1999 年颁布)

　　ISO 3651-1 :1998(E) Determination of resistance to intergranular corrosion of stainless steels— Part 1 : Austenitic and ferritic-austenitic (duplex) stainless steels—Corrosion test in nitric acid medi- um by measurement of loss in mass(Huey test)

　　ISO 3651-2:1998(E) Determination of resistance to intergranular corrosion of stainless steels— Part 2 : Ferritic 、austenitic and ferritic-austenitic (duplex) stainless steels—Corrosion test in media containing sulfuric acid

　　3 术语和定义

　　下列术语和定义适用于本标准 。腐蚀 、热处理 、金属学方面的术语和定义均主要针对不锈钢而言 。

　　3 . 1 金属学术语和定义

　　3 . 1 . 1

　　不锈钢 stainlesssteel

　　铬含量不低于 12%、镍含量不高于 30%的耐腐蚀钢 。

　　3 . 1 . 2

　　耐酸钢 acid-resistantsteel

　　铬含量不低于 16%的不锈钢，对酸等腐蚀介质常有较好的耐蚀性 。

　　3 . 1 . 3

　　奥氏体不锈钢 austeniticstainlesssteel

　　不锈钢加热到适当高温后，使可溶组分溶入基体，在空气中冷却，室温时的组织基本上为奥氏体，此类不锈钢称为奥氏体不锈钢 。

　　3 . 1 . 4

　　铁素体不锈钢 ferriticstainlesssteel

　　不锈钢加热到适当高温后，使可溶组分溶入基体，在空气中冷却，室温时的组织基本上为铁素体，此类不锈钢称为铁素体不锈钢 。

　　3 . 1 . 5

　　奥氏体-铁素体(双相)不锈钢 austenitic-ferritic(duplex)stainlesssteel

　　不锈钢加热到适当高温后，使可溶组分溶入基体，在空气中冷却，室温时的组织基本上为奥氏体和铁素体两种相，而且其中任一种相所占的比例一般不低于 15% 。 此类不锈钢称为奥氏体-铁素体不锈钢，或称铁素体-奥氏体不锈钢 。有时简称双相不锈钢 。常用的双相不锈钢铁素体含量多超过 30% 。

　　3 . 1 . 6

　　高碳不锈钢 stainlesssteelwith high carbon content

　　碳含量超过 0 . 08%的不锈钢 。

　　3 . 1 . 7

　　低碳不锈钢 stainlesssteelwith low carbon content

　　碳含量超过 0 . 03%而低于或等于 0 . 08%的不锈钢 。

　　3 . 1 . 8

　　超低碳不锈钢 stainlesssteelwith superlow carbon content

　　碳含量等于或低于 0 . 03%的不锈钢 。

　　3 . 1 . 9

　　稳定化不锈钢 stabilized stainlesssteel

　　为了与不锈钢中的碳反应生成较稳定的碳化物而加入足量的钛 、铌等稳定化元素的不锈钢 。钛的

　　2

　　GB/T 21433—2008

　　加入量一般不低于碳含量(或可从基体中析出的碳含量)的 5 倍，以形成 TiC;铌的加入量一般不低于碳含量的 10 倍，以形成 NbC 。稳定化不锈钢大大降低了基体中的碳含量，即降低了不锈钢的晶间腐蚀敏感性 。

　　3 . 1 . 10

　　碳化铬 chromium carbide

　　不锈钢在 300℃ ~ 950℃温度范围内可能在晶界析出碳化铬 。最重要的碳化铬形式为(Cr、Fe) 23 C6 或(Cr、Fe、Mo) 23 C6 。其铬含量常达 90%以上，大大高于不锈钢的平均铬含量 。 晶界碳化铬的析出是使晶界邻近的晶粒边缘产生贫铬区的最重要的原因 。碳化铬的析出温度范围实际上就是使不锈钢产生与提高晶间腐蚀敏感性的主要敏化温度范围 。在 10%草酸法检验与沸腾 65%硝酸法检验时，碳化铬可以被快速溶解 。

　　3 . 1 . 1 1

　　贫铬区 chromium depletion area

　　不锈钢在 300℃以上的热过程中，晶粒边界会析出碳化铬 、氮化铬 、σ相和铬与其他金属间的化合物等铬含量高于甚至大大高于不锈钢平均铬含量的高铬相，致使晶界高铬相与晶粒外缘相邻接的狭长区域的铬含量大大下降，称为贫铬区，当热过程较短时，晶粒本体的铬原子来不及充分向贫铬区扩散补充，温度下降后，贫铬区得以保持 。在以后接触到某些具有晶间腐蚀能力的介质时，贫铬区的溶解速度会大大超过晶粒本身 。 晶粒本身为钝化腐蚀时，贫铬区常常为活化腐蚀，因而会产生晶间腐蚀 。不锈钢贫铬区的存在是不锈钢产生晶间腐蚀敏感性的最重要的原因之一 。

　　3 . 1 . 12

　　σ 相 σ-phase

　　σ相为不锈钢中常见的金属间化合物相，名义成分为 FeCr,实际成分为(FeNi)x(CrMo)y 。在铁素体相中较容易析出 。σ相的铬含量为 42% ~ 50%,比不锈钢的平均铬含量高 。属高铬相，因而 σ相在晶界析出时也可使邻近的晶粒边缘产生贫铬区 。但 σ相在晶界的析出对晶间腐蚀敏感性的影响常更体现在 σ相本身的快速溶解 。对于晶间腐蚀的作用而言，一般将 σ相分为两类，一类为从含钼不锈钢中产生的 σ相，为金相可见的 σ相;另一类为由含钛的稳定化不锈钢中产生的 σ 相，为金相不可见 σ 相 。在沸腾 65%硝酸法这样氧化性很强的溶液中，两类 σ相均可产生过钝化的快速溶解 。在沸腾的 50%硫酸 +硫酸铁法检验溶液中，介质的氧化性稍弱，含钛的稳定化不锈钢中产生的 σ 相可在其中快速溶解，而含钼不锈钢中产生的 σ 相不能在其中快速溶解 。在沸腾的 16%硫酸+硫酸铜(+铜屑)法这样弱氧化性的介质中，σ相不能产生快速溶解 。

　　3 . 2 热处理术语和定义

　　3 . 2 . 1

　　固溶处理 solution heattreatment

　　将不锈钢加热到适当高温，并保温足够时间，使可溶组分溶解进入基体中，通常以较快的速度冷却，可以使可能由基体中析出的组分来不及析出，仍然过饱地固溶在基体中，这种热处理叫固溶处理 。

　　3 . 2 . 2

　　稳定化处理 stabilization heattreatment

　　将稳定化不锈钢加热到高温(一般为 850℃ ~ 930℃) ,并保温足够时间(如 2 h) , 使已在钢中加入的稳定化元素钛 、铌等比较充分地从基体中析出，以碳化钛 、碳化铌等碳化物的形式沉淀于晶粒边界，使加入稳定化元素要起的稳定碳的作用得以较充分地发挥 。

　　3 . 2 . 3

　　敏化 sensitization

　　不锈钢材在冶金和制造过程中经受到热成形 、焊接 、热处理等温度超过 300℃的热作工艺，使得在晶界析出了碳化铬 、氮化铬 、σ相和铬与其他金属间的化合物等高铬相，同时在晶界高铬相与晶粒邻近

　　3

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　　的狭长地区产生了贫铬区，使不锈钢产生与提高了晶间腐蚀敏感性，不锈钢的这种受热过程叫敏化 。

　　3 . 2 . 4

　　敏化处理 sensitization heattreatment

　　在检验不锈钢材的晶间腐蚀敏感性时，为考核不锈钢在以后设备制造过程中经受热作后是否仍能达到应有的耐晶间腐蚀性能，将供货状态的不锈钢试件预先进行一种规定的(标准规定或协议规定)能提高晶间腐蚀敏感性的热处理，然后再对试样进行检验 。这种热处理在晶间腐蚀敏感性检验中称为敏化处理 。敏化处理制度一般以能使不锈钢最易产生敏化的温度(如 650℃ 、700℃ 、675℃等)作为敏化处理温度，在敏化温度下保温一定时间(如 2 h 、1 h 、30 min、10 min 等)，然后快冷(有的规定空冷，也有规定水冷)。

　　3 . 3 腐蚀术语和定义

　　3 . 3 . 1

　　晶间腐蚀 intergranularcorrosion

　　沿着或紧挨着不锈钢的晶粒边界发生的电化学腐蚀形态 。工程中一般在晶粒边界的腐蚀比晶粒本体的腐蚀严重得多时才认为产生了晶间腐蚀 。不锈钢基本的晶间腐蚀类型分两种：一为在弱氧化性介质中晶粒钝化而晶界的贫铬区活化快速溶解;另一为在强氧化性介质中晶粒钝化而晶界的高铬相过钝化快速溶解 。

　　3 . 3 . 2

　　晶间腐蚀敏感性 susceptibilityto intergranularcorrosion

　　不锈钢可能产生晶间腐蚀倾向的大小，反义语为不锈钢耐晶间腐蚀性能的高低 。也有时称为晶间腐蚀倾向 。

　　3 . 3 . 3

　　刀状腐蚀 knife-linecorrosion

　　沿着不锈钢焊接接头的熔合线或紧邻熔合线的高温热影响区产生的狭长缝状的晶间腐蚀 。也有称为 “刀口腐蚀 ”、“刀线腐蚀 ”或 “刀蚀 ”。

　　3 . 3 . 4

　　腐蚀率 corrosion rate

　　单位时间内金属腐蚀效应的数值 。如可采用单位时间内腐蚀深度的增加(mm/a) , 或单位时间内，单位表面积上腐蚀金属的失重[g/(m2 · h)]来表示 。

　　3 . 3 . 5

　　晶间腐蚀深度 intergranularcorrosion depth

　　在受腐蚀金属表面的垂直方向，晶粒边界的腐蚀深度超过晶粒本体的深度 。

　　3 . 3 . 6

　　电化学腐蚀 electrochemicalcorrosion

　　至少包含一种电极反应的腐蚀 。金属在溶质以离子形式溶入溶剂(水)中的电介质溶液中才可能产生电化学腐蚀 。金属腐蚀分为电化学腐蚀和非电化学的化学腐蚀两类 。 晶间腐蚀属电化学腐蚀 。

　　3 . 3 . 7

　　非敏化态晶间腐蚀 intergranularcorrosion on non-sensitization state

　　一般的晶间腐蚀是指敏化态晶间腐蚀，即不锈钢经过敏化作用，晶界产生了贫铬区及高铬相，才会产生晶间腐蚀 。充分固溶处理状态的奥氏体不锈钢，晶界没有析出相与贫铬区，不会产生敏化态晶间腐蚀 。非敏化态晶间腐蚀是指奥氏体不锈钢在没有经过敏化的固溶处理状态所产生的晶间腐蚀，至今只在高温浓硝酸 、尿素合成介质等氧化性很强的介质中发现过非敏化态晶间腐蚀 。其产生原因是由于奥氏体不锈钢中的 P 、Si 、B等元素在钢凝固时就在晶界偏聚，在强氧化性的腐蚀介质中优先溶解，而与其是否敏化无关 。控制非敏化态晶间腐蚀的根本措施为在奥氏体不锈钢中控制 P≤0 . 01% 、Si≤0 . 10% 、

　　4

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　　B≤0 . 008% 。没有特别指明为非敏化态晶间腐蚀时，一般均指敏化态晶间腐蚀 。

　　3 . 3 . 8

　　钝化 passivation

　　由于金属表面在腐蚀过程中生成的腐蚀产物(不锈钢的腐蚀产物中主要含有 Cr2 O3 ) 很致密且能牢固地附着于金属表面，阻滞了腐蚀过程，出现了腐蚀速度降低的现象，叫钝化，金属在介质中处于钝化的状态叫钝态 。依靠钝化而耐蚀的耐蚀金属如不锈钢等叫可钝化型金属 。

　　3 . 3 . 9

　　活化腐蚀 activecorrosion

　　可钝化型金属未形成钝态前，或已钝化的金属表面，由于电位降低而丧失钝态后所发生的活性快速溶解 。不锈钢晶界邻近区域的贫铬区在弱氧化性介质中可产生活化腐蚀，是产生晶间腐蚀的主要原因之一 。

　　3 . 3 . 10

　　过钝化腐蚀 transpassivecorrosion

　　当电位增加时，阳极钝化之金属出现腐蚀速度明显增加的快速溶解 。不锈钢中的 σ 相等高铬相在强氧化性介质中的快速溶解即为过钝化腐蚀，不锈钢晶界 σ相的过钝化腐蚀也是产生晶间腐蚀的主要原因之一 。

　　4 总则

　　4 . 1 检验目的

　　检验不锈钢压力容器的晶间腐蚀敏感性，检验合格后可预判容器在给定的具有晶间腐蚀能力的介质条件中长期运转，不会产生不应发生的晶间腐蚀失效事故 。

　　4 . 2 容器应检验的部位

　　不锈钢压力容器中凡与具有晶间腐蚀能力的介质接触的不锈钢构件的全部表面均应为检验面，要求检验合格 。允许采用具有代表性的试件或试样代替这些构件进行检验 。

　　4 . 3 检验件的状态

　　受检验的不锈钢压力容器中的不锈钢构件均应在容器制成状态即容器即将应用的状态进行检验 。

　　4 . 4 检验职责

　　4 . 4 . 1 容器设计单位职责

　　4 . 4 . 1 . 1 《压力容器安全技术监察规程》第 57 条规定：“奥氏体不锈钢压力容器或受压元件用于有晶间腐蚀介质场合时，必须在图样上提出抗晶间腐蚀检验 ”。

　　4 . 4 . 1 . 2 压力容器的设计单位应在所设计的不锈钢容器的设计文件中说明，是否要求对该不锈钢容器进行晶间腐蚀敏感性 检 验 。 如 果 没 有 说 明，则 视 为 设 计 不 要 求 对 该 不 锈 钢 容 器 进 行 晶 间 腐 蚀 敏 感 性检验 。

　　4 . 4 . 1 . 3 如果设计要求对不锈钢容器进行晶间腐蚀敏感性检验，设计文件中还应当说明：

　　a) 应检验容器的不锈钢所有构件，还是部分构件(未说明时即为所有构件);

　　b) 应采用的检验方法的标准号与标准名称;

　　c) 应采用的检验方法名称;

　　d) 当在检验方法标准中没有明确规定合格指标等具体内容时，或设计认为这些内容应与检验方法标准中的规定不同时，应明确规定 。

　　4 . 4 . 1 . 4 设计单位对不锈钢容器晶间腐蚀敏感性检验的规定应与以下因素相适应：

　　a) 是否应进行检验及检验的标准方法应与不锈钢容器所用的不锈钢材与焊接材料及其制造状态相适应;

　　b) 是否应进行检验及检验的标准方法应与不锈钢容器所接触的介质性质相适应;

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　　GB/T 21433—2008

　　c) 在具有晶间腐蚀能力的介质中工作的奥氏体不锈钢容器的设计温度上限为：

　　低碳非稳定化奥氏体不锈钢 300 ℃ ;

　　钼含量不大于 3%的超低碳奥氏体不锈钢 350 ℃ ;

　　钼含量大于 3%的超低碳奥氏体不锈钢 400 ℃ ;

　　低碳稳定化奥氏体不锈钢 400 ℃ 。

　　当容器的设计温度不高于这些设计温度上限时，才可规定进行一般的晶间腐蚀敏感性检验 。 当容器的设计温度超过这些设计温度上限时，应对容器或构件作特殊的热处理，以在设计温度下能使钢组织保持稳定，这时才能检验 。

　　4 . 4 . 2 容器制造单位职责

　　4 . 4 . 2 . 1 当设计文件中没有要求对不锈钢容器进行晶间腐蚀敏感性检验时，容器制造单位可不检验 。

　　4 . 4 . 2 . 2 当设计文件要求对不锈钢容器进行晶间腐蚀敏感性检验时，容器制造单位应按设计要求及本标准的规定对容器进行检验 。

　　4 . 4 . 2 . 3 当应对不锈钢容器进行检验时，对所用不锈钢材 、焊接材料及外协零部件也应提出相应的检验要求 。包括下列内容：

　　a) 不锈钢材的检验

　　容器制造单位应要求容器所用的不锈钢材的供方提供不锈钢材的晶间腐蚀敏感性检验合格证 。必要时容器制造单位可以复验 。

　　b) 不锈钢焊接材料的检验

　　容器制造单位应要求容器所用的不锈钢焊接材料的供方提供不锈钢焊接材料的晶间腐蚀敏感性检验合格证 。必要时容器制造单位可以复验 。

　　c) 不锈钢容器外购零部件的检验

　　如不锈钢容器的所有不锈钢零部件都由容器制造单位自己制造，则零部件的检验作为组成不锈钢容器检验的一部分;如不锈钢容器的部分不锈钢零部件(封头 、法兰 、泡罩等)由外协提供，容器制造单位应要求外协制造单位(如封头厂等)提供这些不锈钢零部件的晶间腐蚀敏感性检验合格证 。必要时容器制造单位可以复验 。

　　4 . 4 . 2 . 4 容器制造单位对不锈钢容器的检验应注意：

　　a) 容器制造单位应制订制取检验试件(试样)的方案，检验试件(试样)的检验结果应能适用与覆盖容器所有应检验部位的应检表面 。

　　b) 当所用钢材 、焊接材料与外协零部件的检验合格证不全时，应由容器制造单位检验补齐 。

　　c) 容器制造单位可按规定将钢材 、焊接材料与外协零部件的部分检验合格证作为适用于容器应检验部位的部分检验合格证，避免重复检验 。

　　4 . 4 . 3 不锈钢容器在指定的介质条件下长期运转是否产生晶间腐蚀失效事故由容器的设计单位负责 。容器制造单位对容器设计规定的检验是否合格负责 。不锈钢材 、焊条及外协零部件的生产供应单位则对与容器制造单位的检验协议负责 。

　　5 检验的确定

　　5 . 1 不锈钢容器检验的确定

　　5 . 1 . 1 可不要求检验的确定

　　5 . 1 . 1 . 1 下列情况下不锈钢容器可不要求检验：

　　a) 容器采用了非耐酸钢 、即铬含量低于 16%的 0Cr13 、1Cr13 等非耐酸钢的不锈钢 。

　　b) 容器用于非耐蚀目的，不锈钢仅用作耐热钢 、抗氧化不起皮钢 、低温钢 、无磁钢等 。

　　c) 容器介质为干燥的气相或固相，如不锈钢仅用作抗氢钢，抗氢 、氮 、氨钢，抗氧化不起皮钢等 。

　　d) 容器介质为非电解质液相时，即使介质有腐蚀性，也只能产生非电化学腐蚀的化学腐蚀，不会

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　　产生电化学腐蚀(晶间腐蚀属于电化学腐蚀)。这些非电解质的液相如某些醇类 、醛类 、醚类 、酮类 、烷类 、苯类 、汽油等 。

　　e) 容器为了防止物料受铁离子污染的 目的而采用不锈钢，这时介质虽有腐蚀性但很弱，常常采用碳素钢或低合金钢也能保持一定的设备寿命 。这些介质如尿素成品溶液 、某些食品液 、药液 、化纤液等 。

　　f) 可以不进行检验的介质条件还有如化学纯乙酸 、常温稀硝酸(小于 50%) 、不含硫酸的硫酸铵溶液 、淡水 、自来水 、潮湿大气等 。

　　g) 容器介质腐蚀性太强，如为高温高浓度的盐酸等强还原性酸，一般不锈钢在其中不能钝化，也就不存在晶间腐蚀问题，这时也可不检验 。

　　5 . 1 . 1 . 2 经过长期试验或生产实践，如可证明当不锈钢(容器或试样)在严重通不过晶间腐蚀敏感性检验的情况下，长期与某介质条件接触，仍然没有产生晶间腐蚀，这时才可以确定，在该介质条件下工作的不锈钢容器可以不必进行晶间腐蚀敏感性检验 。

　　5 . 1 . 2 应当要求检验的确定

　　5 . 1 . 2 . 1 只要确认与某介质条件接触的不锈钢曾经产生过晶间腐蚀现象，就可以认为该介质条件对不锈钢具有产生晶间腐蚀的能力，用这种不锈钢制造的容器在该介质条件工作，应当要求进行晶间腐蚀敏感性检验并且合格 。

　　5 . 1 . 2 . 2 是否要求检验由设计单位根据压力容器的具体情况确定 。下述介质在足够浓度和一定温度下的溶液属于具有对不锈钢产生晶间腐蚀能力的介质：

　　a) 无机酸 — 硝酸 、硫酸 、盐酸 、磷酸 、铬酸 、亚硫酸 、氢氟酸 、氢溴酸 、氢碘酸 、氢氰酸 、氯氰酸 、氨基磺酸 、次氯酸等;

　　b) 有机酸— 工业乙酸 、乙酸酐 、甲酸 、草酸 、乳酸 、乙二酸 、丙二酸 、苯二酸 、环烷酸 、水杨酸 、脂肪酸 、苹果酸 、柠檬酸 、马来酸 、马来酐 、富马酸等;

　　c) 盐类 — 硝酸铵 、硝酸钙 、硝酸银 、硫酸铜 、硫酸铁 、硫酸钠 、硫酸铝 、硫酸氢钠 、硫酸亚铁 、亚硫酸铁 、亚硫酸钙 、氯化钠 、氯化铁 、氯化铬 、次氯酸钠 、氢氟酸钠等溶液;

　　d) 其他 — 氢氧化钠 、硫化铁 、硫化铝 、硫化钠 、湿二氧化硫 、三氯化铁 、尿素氨基甲酸铵溶液 、亚硫酸纸浆 、牛皮纸浆 、亚硫酸蒸煮液 、玉米淀粉浆(由盐酸或硫酸制)、甜菜汁 、石油原油 、油 田污水 、海水 、轻水堆高温水，人体液等 。

　　5 . 1 . 2 . 3 对于尚不清楚是否为具有对不锈钢产生晶间腐蚀能力的介质，尤其是对于含酸溶液及含酸式盐溶液(呈酸性)等电解质溶液，如果找不到该介质属于不具有产生晶间腐蚀能力的确切依据，一般应对其所用不锈钢容器要求进行晶间腐蚀敏感性检验 。

　　5 . 2 不锈钢材 、焊接材料及外协零部件检验的确定

　　5 . 2 . 1 当不锈钢容器确定应要求检验时，该容器所用不锈钢材 、焊接材料及外协零部件也应要求检验 。

　　5 . 2 . 2 GB/T 4237 、GB/T 3280 、GB/T 1220 、GB/T 14976 、GB/T 13296 及 GB/T 12771 等不锈钢材标准中均将晶间腐蚀敏感性检验作为必检技术要求，当容器所用不锈钢材按这些标准订货时，即使不锈钢设备本身不要求检验，一般可按不锈钢材标准的规定要求检验 。

　　5 . 2 . 3 当不锈钢容器确定可不进行检验，且其所用不锈钢材 、焊接材料及外协零部件的订货标准中没有将晶间腐蚀敏感性检验作为必检技术要求时，对不锈钢材 、焊接材料及外协零部件也可不进行检验 。

　　5 . 2 . 4 当不锈钢容器确定应进行检验时，其所用不锈钢材与焊接材料标准如 GB/T 2100 、GB/T 983 、 JB 4728 、JB 4733 等没有将晶间腐蚀敏感性检验作为必保技术要求时，应在订货协议中将其作为必检要求 。

　　7

　　GB/T 21433—2008

　　6 检验方法的选择

　　6 . 1 一般均采用不锈钢晶间腐蚀敏感性检验方法现行标准中规定的标准检验方法检验，特殊情况下也可采用非标准方法检验 。

　　6 . 2 国产不锈钢材与焊接材料及其制造的不锈钢容器与零部件一般采用我国的不锈钢晶间腐蚀敏感性检验方法标准 GB/T 4334 . 1 ~ 4334 . 5—2000 检验，需要时也可采用 ISO 3651-1 ~ 3651-2:1998(E) 等检验方法标准 。

　　6 . 3 当不锈钢晶间腐蚀敏感性检验方法的一个标准中只规定了一种检验方法时，选择的检验方法可只标明标准号与标准名称，当一个标准中规定了几种检验方法时，除标明标准号与标准名称外，还应说明选择的检验方法名称 。

　　6 . 4 不锈钢容器所用不锈钢材 、焊接材料及外购零部件应当与该不锈钢容器采用同一种检验方法 。

　　6 . 5 当不锈钢容器只规定应当检验而未规定具体检验方法时，或当订购不锈钢材和焊接材料时并未明确这些材料用于什么不锈钢容器时，不锈钢材和焊接材料可先按 GB/T 4334 . 5—2000 硫酸-硫酸铜法或 ISO 3651-2:1998(E)中的 A 法：16%硫酸-硫酸铜法(Strauss 法)进行检验 。 当后来用这些材料制造的不锈钢容器与零部件确定采用其他较严的检验方法时，这些材料则应当由容器或零部件的制造单位采用较严的检验方法再进行检验 。

　　6 . 6 当采用的不锈钢晶间腐蚀敏感性检验方法标准中列有 10%草酸法时，一般均允许在具体检验时，按照该标准的规定，采用 10%草酸法作为该标准中其他检验方法(热酸试验)的筛选方法 。例如当采用的检验方 法 为 GB/T 4334 . 5—2000 硫 酸-硫 酸 铜 法，该 检 验 方 法 标 准 GB/T 4334—2000 中 列 有GB/T 4334 . 1—2000 10%草酸法，一般均允许在具体检验时，按照该标准的规定，采用 10%草酸法作为硫酸-硫酸铜等方法的筛选方法 。 即当 10%草酸法检验合格，则表明所筛选的热酸试验方法不必检验即为合格;当 10%草 酸 法 检 验 不 合 格，则 应 采 用 所 筛 选 的 热 酸 试 验 方 法 进 行 检 验 以 确 定 是 否 合 格 。 10%草酸法检验与其他热酸检验的关系以及所适用的不锈钢牌号应按 GB/T 4334 . 1—2000 等的规定 。

　　6 . 7 焊制不锈钢容器焊接试件(试样)的晶间腐蚀敏感性检验方法一般不采用 GB/T 4334 . 4—2000 硝酸-氢氟酸法 。

　　6 . 8 不锈钢容器在不同介质条件下，各种热酸检验方法对不锈钢的类型有一定的适用性，见表 1 。

　　6 . 9 检验方法的宽严

　　6 . 9 . 1 当检验由晶界贫铬区所引起的晶间腐蚀敏感性时，检验方法由宽到严的顺 序 为：硫 酸-硫 酸 铜法 、硫酸-硫酸铁法 、硝酸法 。

　　6 . 9 . 2 当检验方法的类型相同，而仅是硫酸浓度不同时，硫酸浓度较浓者检验结果较严 。如硫酸-硫酸铜法中，16%硫酸的检验方法(GB/T 4334 . 5—2000 、ISO 3651-2:1998(E) 中的 A 法)检验结果较宽 、适用于：

　　大于 16%Cr、且不大于 3%Mo 的奥氏体不锈钢;

　　16% ~ 20%Cr、且不大于 1%Mo 的铁素体不锈钢;

　　大于 16%Cr、且不大于 3%Mo 的双相不锈钢 。

　　35%硫酸的硫酸-硫酸铜检验方法[ISO 3651-2:1998(E)中的 B法]检验结果较严，适用于：

　　大于 20%Cr、且 2% ~ 4%Mo 的奥氏体不锈钢;

　　大于 20%Cr、且大于 2%Mo 的双相不锈钢 。

　　如在硫酸-硫酸铁法中，硫酸含量为 50%的检验方法(GB/T 4334 . 2—2000)的检验结果应比硫酸含量为 40%的检验方法[ISO 3651-2 : 1998(E) 的 C 法]的 检 验 结 果 稍 严 。 40%硫 酸-硫 酸 铁 检 验 方 法 适用于：

　　大于 17%Cr、且大于 3%Mo 的奥氏体不锈钢;

　　大于 25%Cr、且大于 2%Mo 的奥氏体不锈钢;

　　8

　　GB/T 21433—2008

　　表 1 检验方法对不锈钢类型的适用性

　　设备介质

　　类型

　　介质能快速溶解的晶界组织

　　不锈钢的类型

　　可适用的标准热酸检验方法

　　贫铬区

　　含钼钢产生的 σ相

　　稳定化钢产生的 σ相

　　硫酸-硫酸铜法

　　硫酸-硫酸铁法

　　硝酸法

　　硫酸-氢氟酸法

　　弱氧化性

　　介质

　　溶解

　　—

　　—

　　奥氏体钢

　　不含钼非稳定化钢

　　适用

　　适用

　　适用

　　—

　　含钼非稳定化钢

　　适用

　　适用

　　—

　　适用

　　不含钼稳定化钢

　　适用

　　—

　　—

　　—

　　含钼稳定化钢

　　适用

　　—

　　—

　　适用

　　铁素体钢

　　非稳定化钢

　　适用

　　适用

　　—

　　—

　　稳定化钢

　　适用

　　—

　　—

　　—

　　较强

　　氧化

　　性介

　　质

　　溶解

　　—

　　溶解

　　奥氏体钢

　　不含钼非稳定化钢

　　适用

　　适用

　　适用

　　—

　　含钼非稳定化钢

　　适用

　　适用

　　—

　　适用

　　不含钼稳定化钢

　　—

　　适用

　　适用

　　—

　　含钼稳定化钢

　　—

　　适用

　　—

　　—

　　铁素体钢

　　非稳定化钢

　　适用

　　适用

　　—

　　—

　　稳定化钢

　　—

　　适用

　　—

　　—

　　强氧化性

　　介质

　　溶解

　　溶解

　　溶解

　　奥氏体钢

　　不含钼非稳定化钢

　　适用

　　适用

　　适用

　　—