首页 > 不锈钢与碳钢为什么不能接触或焊接
时间：2025-11-10 09:02:20 发布人：泵阀
不锈钢和碳钢接触会发生渗碳现象和晶间腐蚀，尤其是在潮湿环境下，两者之间会发生电化学腐蚀。不锈钢与碳钢接触时存在显著的电位差（超过500毫伏），在潮湿环境中会形成原电池效应，当它们处于电解质溶液（如水）中时，会形成一个原电池，这种腐蚀速度可达单独存在时的3-10倍，每年可能造成0.1-0.5毫米的腐蚀深度。长期可能导致结构失效。
渗碳与晶间腐蚀在高温或焊接过程中，碳钢中的碳原子会扩散至不锈钢表面，形成碳化铬，导致不锈钢晶界出现贫铬区，抗腐蚀能力和强度显著下降（材料强度可能降低30%-50%），引发晶间腐蚀，这种腐蚀具有隐蔽性，表面看似完好但内部已受损。材料特性差异碳钢为体心立方结构，不锈钢为面心立方结构，接触面存在微观间隙，易使腐蚀介质渗透。焊接时还可能因碳迁移形成贫铬区，增加沿晶腐蚀风险。碳化物的析出：奥氏体不锈钢（如304、316）中含有大量的铬（Cr），这些铬是保证其耐腐蚀性的关键。当不锈钢被加热到425°C - 860°C 的“敏化温度区间”时，碳（C）会向晶界（金属晶体之间的边界）扩散，并与铬结合形成碳化铬（Cr23C6）。
渗碳现象：碳钢中的碳原子会扩散至不锈钢表面，当局部碳含量超过0.08%时，会形成碳化铬，导致不锈钢晶界出现贫铬区，材料强度下降30%-50%。 碳钢的“助攻”：碳钢的含碳量远高于不锈钢。在焊接的高温下，碳会从碳钢侧（高碳浓度）向不锈钢侧（低碳浓度）强烈地迁移扩散。这极大地加剧了不锈钢熔合线附近区域的碳富集，使得该区域更容易形成碳化铬，从而导致严重的晶间腐蚀。接头在腐蚀环境中会很快从这条线开始锈蚀、开裂。 为避免上述风险，（如GB 55006-2021）明确规定，不锈钢与碳钢接触时需采用绝缘垫片、涂层或非金属连接件隔离，严禁直接焊接。在工程实践中，需严格遵守规范，确保两者不直接接触，以保障结构安全和使用寿命。
渗碳与晶间腐蚀在高温或焊接过程中，碳钢中的碳原子会扩散至不锈钢表面，形成碳化铬，导致不锈钢晶界出现贫铬区，抗腐蚀能力和强度显著下降（材料强度可能降低30%-50%），引发晶间腐蚀，这种腐蚀具有隐蔽性，表面看似完好但内部已受损。材料特性差异碳钢为体心立方结构，不锈钢为面心立方结构，接触面存在微观间隙，易使腐蚀介质渗透。焊接时还可能因碳迁移形成贫铬区，增加沿晶腐蚀风险。碳化物的析出：奥氏体不锈钢（如304、316）中含有大量的铬（Cr），这些铬是保证其耐腐蚀性的关键。当不锈钢被加热到425°C - 860°C 的“敏化温度区间”时，碳（C）会向晶界（金属晶体之间的边界）扩散，并与铬结合形成碳化铬（Cr23C6）。
渗碳现象：碳钢中的碳原子会扩散至不锈钢表面，当局部碳含量超过0.08%时，会形成碳化铬，导致不锈钢晶界出现贫铬区，材料强度下降30%-50%。 碳钢的“助攻”：碳钢的含碳量远高于不锈钢。在焊接的高温下，碳会从碳钢侧（高碳浓度）向不锈钢侧（低碳浓度）强烈地迁移扩散。这极大地加剧了不锈钢熔合线附近区域的碳富集，使得该区域更容易形成碳化铬，从而导致严重的晶间腐蚀。接头在腐蚀环境中会很快从这条线开始锈蚀、开裂。 为避免上述风险，（如GB 55006-2021）明确规定，不锈钢与碳钢接触时需采用绝缘垫片、涂层或非金属连接件隔离，严禁直接焊接。在工程实践中，需严格遵守规范，确保两者不直接接触，以保障结构安全和使用寿命。
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