將1Cr18Ni9奧氏體不銹鋼加熱到1050 ~ 1150℃,固溶碳的固溶度為0.10 ~ 0.15%,然后淬火。經固溶處理的1Cr18Ni9鋼是一種碳過飽和體,不會產生晶間腐蝕。在700 ~ 800℃的溫度范圍內,碳的固溶體不超過0.02%,過飽和碳將從奧氏體中完全或部分析出。這時,碳會擴散到晶界和結合鐵和鉻在晶界形成硬質合金Cr23C6鉻含量高、消耗鉻在晶界面積,和鉻粒內擴散速度慢得多比在晶界,在晶界區消耗的鉻沒有時間補充,因此在晶界區形成鉻貧區。對于不銹鋼來說,由于晶界鈍化狀態的破壞,晶界上析出的碳化鉻周圍的貧鉻區成為陽極區,而碳化鉻和晶粒處于鈍化狀態成為陰極區。在腐蝕介質中,晶界和晶粒形成活化的鈍化微胞。電池陰極大,陽極面積比小,加速了晶界區域的腐蝕。
晶間腐蝕:金屬材料在特定腐蝕介質中沿晶界發生的局部選擇性腐蝕。晶界是不同晶粒之間的邊界。由于晶粒有不同的取向,原子在結處的排列必須逐漸從一個取向轉變為另一個取向。因此,晶界實際上是一種“表面”不完整的結構缺陷。由于晶格畸變的增加,晶界處原子的平均能量高于晶內。較高的能量稱為晶界能。純金屬晶界在腐蝕介質中的腐蝕速率比晶體的腐蝕速率快,這是因為晶界的能量高,原子處于不穩定狀態。
由于鉻在鐵素體中的遷移速度遠快于奧氏體不銹鋼,即使在高溫下迅速冷卻,也會析出碳化物,造成鉻貧區和晶間腐蝕。而在700 ~ 800℃退火時,亞穩相cr23c3轉變為穩定相Cr23C6,使鉻分布趨于均勻,消除了晶間腐蝕的傾向。
鉻、鎳、鉬、硅:Cr、Mo含量的增加會降低C的活性,降低晶體腐蝕的傾向;Ni、Si等不形成碳化物的元素會提高C的活性,降低C在奧氏體中的溶解度,促進碳化物的析出。