接續(xù)此前《承壓設(shè)備損傷 之 材質(zhì)劣化（一）》。

6. 脫碳

熱態(tài)下介質(zhì)與金屬中的碳發(fā)生反應(yīng)，使合金表面失去碳，導(dǎo)致材料碳含量降低，材料強(qiáng)度下降。高溫臨氫環(huán)境，及高溫下使用、熱處理、火焰加工或熱加工成型的碳鋼、低合金鋼制設(shè)備和管道容易發(fā)生脫碳。

脫碳一般發(fā)生在金屬表面，極端情況下可能發(fā)生穿透脫碳。

脫碳可能會使材料室溫抗拉強(qiáng)度、蠕變強(qiáng)度下降，但淺層脫碳對部件整體性能沒有影響。

如果材料出現(xiàn)脫碳，說明已經(jīng)過熱，還可能存在其他損傷，如臨氫環(huán)境下的高溫氫腐蝕。

注：標(biāo)準(zhǔn)沒有具體給出多少溫度下會發(fā)生脫碳。

7. 金屬粉化

在含碳和氫的工藝流體、滲碳?xì)夥罩?，鐵、鎳合金會由于滲碳導(dǎo)致其分解為石墨和金屬顆粒，多表現(xiàn)為材料表面出現(xiàn)大量的腐蝕坑。

低合金鋼、300系列不銹鋼、鎳基合金和耐熱合金在特定條件都會出現(xiàn)金屬粉化。目前還沒有任何已知合金可能耐受所有條件下的金屬粉化損傷。

金屬粉化主要發(fā)生在482℃~816℃溫度下的還原氣體介質(zhì)中，如氫氣、甲烷、丙烷或一氧化碳，另外也可發(fā)生在氧化-還原交替環(huán)境。

在工藝上可行的情況下，在介質(zhì)中添加硫元素（通常為硫化氫），選擇含碳量低的材料，或?qū)饘倩w進(jìn)行滲鋁處理，都可有效預(yù)防金屬粉化。

8. σ相脆化

300系列不銹鋼和其他鉻含量超過17%的不銹鋼，長期在538℃~816℃溫度下使用，析出σ相（金屬間化合物）而導(dǎo)致材料變脆，對晶間腐蝕的敏感性增加。

奧氏體不銹鋼的熱處理，也需要考慮這個(gè)問題，見之前的文章《ASM手冊熱處理卷中關(guān)于不銹鋼的熱處理內(nèi)容》，《經(jīng)典文獻(xiàn)摘要丨奧氏體不銹鋼消除應(yīng)力熱處理》。

σ相脆化早期一般不明顯，直至發(fā)生開裂，多發(fā)生于焊接接頭或拘束度高的區(qū)域。出現(xiàn)σ相脆化的不銹鋼拉伸及屈服強(qiáng)度稍有增加，同時(shí)塑性降低，硬度略微增加。

奧氏體和雙相不銹鋼焊接接頭熔敷金屬的鐵素體中，σ相形成速度最快。所以應(yīng)對347穩(wěn)定化不銹鋼、焊材當(dāng)中的鐵素體含量進(jìn)行控制（5%~9%）。

奧氏體不銹鋼基本金屬（奧氏體）中，σ相形成速度相對較慢。

奧氏體不銹鋼中如果出現(xiàn)σ相，1066℃下固溶處理4h，σ相可發(fā)生溶解，然后快速水冷可形成單一奧氏體相，徹底消除σ相。不過，大多數(shù)奧氏體不銹鋼制設(shè)備無法進(jìn)行固溶處理。

GB/T 30579還提到兩點(diǎn)需要引起注意：經(jīng)驗(yàn)表明，奧氏體不銹鋼在690℃進(jìn)行焊后熱處理時(shí)，幾小時(shí)便可產(chǎn)生σ相；另外，奧氏體不銹鋼堆焊層、不銹鋼制換熱器和管子管板接頭，受焊接的影響，是比較容易出現(xiàn)σ相的。

9.475℃脆化

含鐵素體相的合金在316℃~540℃溫度范圍內(nèi)使用，脆性金屬間化合物析出并累積，導(dǎo)致材料脆化（硬度增高，韌性下降），在475℃附近尤甚。

2205、2304和2507等雙相不銹鋼，及400系列不銹鋼，含鐵素體的300系列不銹鋼鍛件，特別是焊縫和堆焊層部位，容易出現(xiàn)475℃脆化。

所以，應(yīng)選擇鐵素體含量低的材料在脆化溫度范圍內(nèi)服役。

10.回火脆化

鉻鉬鋼及一些高強(qiáng)度鋼長期在343℃~593℃范圍內(nèi)使用，操作溫度下材料韌性沒有明顯降低，但材料組織微觀結(jié)構(gòu)已經(jīng)發(fā)生變化，停工檢修期間等降溫后容易發(fā)生脆性開裂。

錳、硫、磷、錫、銻和砷元素會顯著增加材料的回火脆性，需要控制其含量（控制J、X因子，可參見HG 2058X六合一）。

設(shè)備回火脆化多發(fā)生在脆化溫度范圍服役數(shù)年后，在加工熱處理階段也有可能發(fā)生。而且焊縫位置通常比母材更敏感。

11.輻照脆化

主要出現(xiàn)于核反應(yīng)堆容器，本文略。

12.鈦氫化

氫擴(kuò)散到鈦中，發(fā)生化學(xué)反應(yīng)形成脆性氫化物相，導(dǎo)致材料延展性降低。

主要出現(xiàn)于鈦、鈦合金中，本文略。

13.再熱裂紋

低合金鋼、300系列不銹鋼、鎳基合金制，厚壁或高強(qiáng)度的設(shè)備，在焊后熱處理或高溫服役期間，高應(yīng)力區(qū)發(fā)生應(yīng)力消除或應(yīng)力松馳，粗晶區(qū)應(yīng)力集中區(qū)域的晶界滑移量超過塑性變形能力而發(fā)生開裂（即高溫下材料塑性不足，無法滿足應(yīng)變要求）。多出現(xiàn)于厚壁斷面，焊接接頭熱影響區(qū)的粗晶段。

應(yīng)對措施包括：厚壁部件連接時(shí)，在焊接或焊后熱處理階段應(yīng)充分預(yù)熱，盡量減少約束，減緩過渡避免急劇變化；采用細(xì)晶材料，或細(xì)化焊接熱影響區(qū)的粗大晶粒；減少焊接缺陷。

裂紋可通過無損檢測方法檢出，如果超標(biāo)應(yīng)進(jìn)行修補(bǔ)處理。

14.脫金屬腐蝕

多相合金的一個(gè)相優(yōu)先損失，主要出現(xiàn)于銅合金、合金400和鑄鐵，常出現(xiàn)在以下環(huán)境：

更詳細(xì)地參見標(biāo)準(zhǔn)GB/T30579。

15.敏化-晶間腐蝕

晶間腐蝕，可參見之前的文章《應(yīng)力腐蝕及晶間腐蝕》，《雙相鋼的耐晶間腐蝕性能（一）》，《雙相鋼的耐晶間腐蝕性能（二）》。