摘要：目前对于不锈钢焊接接头腐蚀行为的研究国内外的研究差距还是比较大的，国内大多数研究的是整体腐蚀行为，但是通过近些年来接头腐蚀大多数是局部的腐蚀，主要有点蚀行为，应力腐蚀以及晶间腐蚀等，本文将主要对这三种常见的腐蚀行为进行研究概述，从而为未来其他学者的研究提供借鉴。
关键词：不锈钢；焊接接头；腐蚀行为；研究进展
引言：由于焊接在制造，安装和工程维护中被广泛使用，因此焊接接头的组成非常复杂，并且显微组织特殊，容易腐蚀区域。 为了合理地预测焊接结构的使用寿命，防止焊接接头的腐蚀失效可能造成的损害，焊接接头的性能研究一直是研究人员关注的重点。残余应力和焊接缺陷以及内部成分变化都会在焊接过程中直接体现出来。其中影响焊接接头电阻的，即焊缝的金相组织、成分、受力等与母材具有较大的差异性。加之焊缝上还作用着熔合线和热影响区，这就导致焊接接头成为整体构件的薄弱环节。因此本文将主要讨论的是不锈钢焊接接头几种腐蚀行为的研究理论与进展，从而为更多研究焊接接头腐蚀行为的人提供帮助，也为未来提高焊接接头的耐受性带来帮助。
1.不锈钢焊接接头领域的点蚀行为研究
金姆曾经比较过以氩气和氩气混合百分之五的氮气作为保护气体的超级双相不锈钢GTAW焊接接头的点腐蚀行为。发现在氩气保护的焊缝金属中氮化铬析出，在析出相附近存在明显的铬贫化区，降低了不锈钢的抗点蚀性能。但是，在氩气混合百分之五的氮气气体下的焊缝中几乎没有析出物，焊接接头的耐点蚀性被大大增强，其中的原理就是接头中的铁素体含量减少了。在参考文献[7]中考虑了在保护气体中添加氮气对等效耐点蚀性（pre.N）的影响。发现添加了pre.N（Ar + 5％n）> pre. NAR，即添加氮气可以改善焊缝的整体抗点蚀性。当在保护气体中添加百分之五质量的氮气时，枝晶内部与间隙之间的耐点蚀当量差减小，因此降低了焊缝中的枝晶腐蚀趋势。
库里尔等人研究了磁场对304气体保护热影响区腐蚀的影响。他们的设想是焊接过程中引入强磁场，让铬场的重新排布，以此来提高焊接热影响区的耐蚀性。在没有磁场的情况下，铬在晶界附近显著富集和亏损。这些腐蚀源的宽度在之间，是易发生局部腐蚀的区域。当外加14.7mt磁场时，Cr在晶界分布的起伏体较小，说明磁场对Cr在热循环过程中的偏析有再分布作用。因此通过引入磁场的方式也可以大大改善焊接接头的局部耐腐蚀性质。
Sánchez Tovar等人。研究了等离子弧焊接接头微点蚀行为。电化学实验表明，钝化区的尺寸为，说明基体金属具有最好的抗点蚀性能；腐蚀速率最快的就是热影响区，因为在热影响区处的电流最大。实验还发现焊缝区组织为奥氏体基体+骨架δ铁素体，铁素体中铬和钼元素含量均高于奥氏体，镍元素含量低于奥氏体。而焊缝抗点蚀性能则会受到铬和钼不均匀分布的影响，而引发这种缺陷的就是铁素体。
2.、不锈钢焊接接头腐蚀中的应力腐蚀行为研究
BAI等人研究过对304L不锈钢应力腐蚀开裂行为与预喷丸处理之间的作用影响关系。
在一摩尔每升氯化钠和零点五摩尔每升稀盐酸混合溶液中，应力腐蚀开裂的初始状态出现在热影响区，断口为晶间开裂+穿晶解理形貌；喷丸试样的断裂形式为晶间开裂，硫化物应力腐蚀开裂敏感性增加，由此可以推理，喷丸处理会在不锈钢表面产生纳米晶粒，提高硬度和强度。
林良道曾经研究发现发现焊接接头的热影响区发生了应力腐蚀开裂，并产生了点蚀裂纹源。SCC为穿晶型，少量细裂纹在裂纹向内扩展过程中发生弯曲，但总体扩展方向没有改变。当平行于的铁素体组织与裂纹相遇时，裂纹可以顺利通过。
Jackson在实验研究中发现，如果给含有少量铁素体的奥氏体不锈钢焊缝组织中充入氢后，铁素体所在的位置易产生和扩展微观裂纹，促进枝晶组织的形成裂纹沿铁素体发展。其中的影响规律是，铁素体的体积分数越小，应力腐蚀越弱。作者认为变形孪晶在铁素体/奥氏体界面受阻，在界面产生拉应力，促进了应力腐蚀裂纹的形核和长大。
3.晶间腐蚀行为研究
在马氏体不锈钢焊接接头腐蚀行为中存在较为明显的晶间腐蚀，经过实验数据结果分析可以推得，通过热输入电子束焊接，可以溶解部分热影响区析出的碳化铬，让组织更快速、同时温度更低。在冷却后，碳化物不再析出，焊缝附近的热影响区具有较好的抗能力。熔合线附近的HAZ组织为马氏体+少量的体析出。不过由于碳很难溶于铁素体，在铁素体-马氏体界面会出现富碳现象。界面发生晶间腐蚀一项十分重要的诱导因素就是析出过多的碳化铬。
帕克在304不锈制成的搅拌摩擦焊接头的晶间腐蚀的调查研究中发现，焊后混合区原母材中的碳化铬和残余铁素体会受到搅拌摩擦作用而相互溶解。FSW在热影响区比GTAW具有更好的抗蚀性能。FSW之所以有较好的抗晶间腐蚀能力，是因为FSW整体得热输入较低，降低了铬元素的损耗。不过研究人员发现在SZ和HAZ之间的推进侧产生了严重的晶间腐蚀。经过探究初步认为，砷固态转变，铁素体在大应变下的分解和再结晶，以及 Cr在晶界处的高速扩散导致AS区大量的σ相析出，在晶界附近的铬的深度耗尽，导致AS区抗晶间腐蚀能力显著降低 。
Garcia认为碳化铬的析出程度是一项影响不锈钢焊接热影响区晶间腐蚀敏感性的关键指标。沉淀程度和晶间腐蚀成正比例关系，沉淀程度越大，晶间腐蚀越严重。而由于不锈钢焊缝容量G晶间隙中铬和钼的含量普遍高于枝晶，所以容易产生晶间腐蚀。
4.总结
本文主要通过分析研究不锈钢焊接接头三种不同的腐蚀行为，从国内外的发展现状来具体的阐述了三种常见的腐蚀行为给不锈钢焊接接头带来巨大的挑战。因此在以后对于不锈钢焊接接头相关领域的研究需要在常见的三种腐蚀行为下功夫，能够研发出性能更好的不锈钢焊接接头。
参考文献
[1] 林良道 , 龚天宏 . 不锈钢气相管焊接热影响区应力腐蚀开裂研究 [J]. 物理测试 , 2017, 23(03): 48-52.
[2] 黄毓晖 , 杨博 , 轩福贞 , 等 . 316L 不锈钢扩散焊接头在酸性氯化钠溶液中的应力腐蚀行为 [J]. 焊接学报 ,2018, 32(07): 67-70.