镍基合金晶间腐蚀A法：GB/T 15260-1994标准

GB/T 15260-1994《镍基合金晶间腐蚀试验方法》已作废，现行有效版本为GB/T 15260-2016，其中A法为硫酸铁-硫酸试验，是镍基合金晶间腐蚀检测的核心方法之一。以下是该标准A法的关键要点：

一、标准背景与替代关系

原标准状态：GB/T 15260-1994于1994年发布，1995年实施，2017年7月1日被GB/T 15260-2016替代，目前处于作废状态。

现行标准内容：GB/T 15260-2016包含四种试验方法：

A法：硫酸铁-硫酸试验（对应ASTM G28中的A法）；

B法：铜-硫酸铜-16%硫酸试验；

C法：盐酸试验；

D法：硝酸试验。

二、A法（硫酸铁-硫酸试验）核心要点

试验原理：

通过沸腾的硫酸铁和硫酸混合溶液，选择性腐蚀镍基合金晶界处的贫铬区或敏感相，模拟实际腐蚀环境中的晶间腐蚀行为。

硫酸铁（Fe₂(SO₄)₃）作为缓蚀剂，抑制全面腐蚀，突出晶界腐蚀敏感性。

适用合金：

主要针对高镍铬合金（如N10276、N06020、N06059等），适用于锻制、铸造或焊接后的材料检测。

试验步骤：

试样制备：切割至规定尺寸（表面积≥5cm²），表面经机械抛光或化学清洗。

溶液配制：按标准比例混合硫酸铁和硫酸，控制溶液体积与试样表面积比（≥20mL/cm²）。

试验条件：沸腾状态下持续浸泡（时间依合金类型而定，通常为24-120小时）。

中间检查：可中途取出试样称重，监测腐蚀速率；若溶液颜色变化显著（如酸液浓度降低），需补充硫酸铁。

结果评定：

金相观察：通过显微镜检查晶界腐蚀形态（如沟槽、网络状腐蚀）。

腐蚀速率计算：根据失重法计算单位面积质量损失（g/m²·h），结合标准判据评定敏感性等级。

关键参数控制：

溶液浓度：硫酸铁与硫酸比例需严格按标准配制，避免浓度偏差影响结果。

温度波动：沸腾状态需维持恒定，温度波动应控制在±2℃以内。

试样隔离：避免试样间接触或重叠，防止局部浓度变化导致误差。

三、A法与其他方法的对比

方法溶液成分适用场景腐蚀速率

A法硫酸铁+硫酸高镍铬合金，模拟氧化性酸性环境中等（需长期浸泡）

B法硫酸铜+硫酸+铜屑检测贫铬区，适用于不锈钢类合金较快（电化学腐蚀）

ASTM G28-A法硫酸铁+硫酸（与A法相同）国际通用，强调腐蚀速率量化与A法一致

ASTM G28-B法氧化性盐+混酸（硫酸+盐酸+氯化铁）高晶界沉淀合金，敏感性检测极快（阶梯式腐蚀）

四、标准应用与注意事项

应用领域：

石油化工、核电、航空航天等领域，用于评估镍基合金在含硫、氯等腐蚀性介质中的可靠性。

材料研发、质量控制及失效分析，指导合金成分优化或热处理工艺调整。

操作建议：

试样预处理：敏化处理（如650℃保温1小时后空冷）可增强晶界腐蚀敏感性，但需根据实际工况选择是否敏化。

溶液维护：定期检测溶液pH值或电导率，确保腐蚀环境稳定性。

安全防护：使用防酸手套、护目镜及通风橱，避免吸入硫酸雾或接触皮肤。

局限性：

仅能检测特定环境下的晶间腐蚀倾向，无法全面预测实际服役寿命。

结果受合金成分、微观结构及热处理状态影响，需结合其他试验（如应力腐蚀、点蚀试验）综合评估。