不銹鋼的晶間腐蝕是一種腐蝕破壞現(xiàn)象，表現(xiàn)為晶粒間喪失結(jié)合力，以致材料的強(qiáng)度變差。對(duì)于晶間腐蝕的產(chǎn)生原因有許多不同的理論，如貧鉻理論、晶界吸附理論、沉淀相亞穩(wěn)論、亞穩(wěn)相溶解理論、應(yīng)力論、沉淀相形貌論和腐蝕電化學(xué)理論等。

  其中，貧鉻理論是早提出且被廣泛接受的理論。對(duì)18-8型奧氏體不銹鋼，晶界處的晶格是不完整的，有利于金屬原子的擴(kuò)散；在晶界及其鄰近區(qū)域的的Cr會(huì)由于碳化物Cr23C6在晶界的沉淀而發(fā)生貧乏現(xiàn)象，造成晶界周圍出現(xiàn)貧鉻區(qū)，當(dāng)Cr質(zhì)量分?jǐn)?shù)降低至12%左右時(shí)，在某些腐蝕介質(zhì)中沿著材料晶界產(chǎn)生腐蝕，使晶粒間喪失結(jié)合力，即產(chǎn)生晶界腐蝕現(xiàn)象。

  TP321不銹鋼（UNSS32168）是在TP304不銹鋼基礎(chǔ)上加入Ti元素，以增強(qiáng)其抗晶間腐蝕能力和耐高溫性能，其原理是形成穩(wěn)定的MC型碳化物TiC，以碳化物形成自由焓變化來(lái)衡量，TiC遠(yuǎn)比碳化鉻穩(wěn)定，可減少碳化鉻的形成。

  在歐美等發(fā)達(dá)地區(qū)市場(chǎng)，TP321不銹鋼無(wú)縫鋼管已逐漸被TP304L、TP316L等低碳、超低碳不銹鋼無(wú)縫鋼管替代；但在我國(guó)，TP321不銹鋼無(wú)縫鋼管的需求量仍然很大，根據(jù)國(guó)際不銹鋼論壇（ISSF）公布的數(shù)據(jù)顯示，2012年，我國(guó)TP321不銹鋼無(wú)縫鋼管的表觀消費(fèi)量在10萬(wàn)t左右。由于生產(chǎn)工藝與檢驗(yàn)條件的限制，目前國(guó)內(nèi)生產(chǎn)的TP321不銹鋼無(wú)縫鋼管耐晶間腐蝕性能合格率不高，一次檢驗(yàn)合格率為80%左右。山西太鋼不銹鋼鋼管公司自2009年投產(chǎn)以來(lái)，TP321不銹鋼無(wú)縫鋼管產(chǎn)量約占總產(chǎn)量的35%，晶間腐蝕檢驗(yàn)一次合格率在70%左右，遠(yuǎn)低于其他不銹鋼產(chǎn)品的水平（≥95%）。為提高成材率，更好地滿足用戶需要，該公司技術(shù)人員針對(duì)TP321不銹鋼無(wú)縫鋼管耐晶間腐蝕性能進(jìn)行了技術(shù)攻關(guān)，目標(biāo)為將一次檢驗(yàn)合格率提高至95%以上，達(dá)到日本住友金屬公司等國(guó)外先進(jìn)制造商的水平。

  目前國(guó)內(nèi)TP321不銹鋼無(wú)縫鋼管的生產(chǎn)大都采用穿孔→冷軋（拔）→熱處理→矯直→酸洗→檢驗(yàn)→包裝的生產(chǎn)方式。鋼管在冷變形后，采用固溶熱處理變形應(yīng)力和改善組織，即把鋼管加熱至奧氏體碳飽和曲線以上溫度保溫，使碳化物充分溶解到固溶體中再快速冷卻，將高溫組織在室溫下固定下來(lái)，獲得碳的過(guò)飽和固溶體。通過(guò)對(duì)標(biāo)活動(dòng)，對(duì)生產(chǎn)流程進(jìn)行分析，從化學(xué)成分控制、熱處理制度調(diào)整、脫脂工藝優(yōu)化等方面入手，使得TP321不銹鋼無(wú)縫鋼管的晶間腐蝕一次檢驗(yàn)合格率穩(wěn)定在95%以上，達(dá)到攻關(guān)目標(biāo)。具體表現(xiàn)在：

  （1）通過(guò)化學(xué)成分設(shè)計(jì)，調(diào)整C、Cr、Ni、Ti等元素比例，可優(yōu)化TP321不銹鋼無(wú)縫鋼管耐晶間腐蝕性能；

  （2）TP321不銹鋼無(wú)縫縫鋼管進(jìn)行固溶熱處理時(shí)，爐內(nèi)還原性氣氛易造成鋼管表面增碳；弱氧化性氣氛對(duì)鋼管表面質(zhì)量較好，了增碳因素，且節(jié)約能源；

  （3）TP321不銹鋼無(wú)縫鋼管冷軋后脫脂不凈，對(duì)熱處理后鋼管表面質(zhì)量影響較大，對(duì)耐蝕性能亦有不良影響；通過(guò)改進(jìn)脫脂方法，可有效改善鋼管耐晶間腐蝕性能；

  （4）固溶熱處理保溫溫度設(shè)定為1050℃，對(duì)TP321不銹鋼無(wú)縫鋼管的耐晶間腐蝕性能有利；

  （5）若TP321不銹鋼無(wú)縫鋼管在敏感溫度區(qū)間（450～900℃）內(nèi)使用且環(huán)境存在強(qiáng)腐蝕介質(zhì)，應(yīng)對(duì)鋼管進(jìn)行穩(wěn)定化處理。

在 產(chǎn)業(yè)政策的指引下，鍍鋅鋼管被逐出給水管道市場(chǎng)，各種形式的新型管材得到了蓬勃發(fā)展，特別是塑料管材（包括鋁塑復(fù)合管、鋼塑復(fù)合管、PPR管等）以其價(jià)格低、安裝方便等優(yōu)點(diǎn)，在國(guó)內(nèi)得到較為廣泛的應(yīng)用。但是塑料管材在耐溫性、衛(wèi)生環(huán)保及使用壽命上，存在著自身不可克服的缺陷。塑料管的各種改性劑，助劑、添加劑等，這些統(tǒng)稱為引起人體致變的環(huán)境因子，對(duì)人體臟器等引起影響因素正有待于人類深入研究探討。在這種情況下，銅水管、不銹鋼水管等金屬管材開(kāi)始進(jìn)入人們的視野。其中，薄壁不銹鋼管以優(yōu)越的可靠、衛(wèi)生環(huán)保、經(jīng)濟(jì)適用等特點(diǎn)，逐漸成為給水管材的新選擇。不銹鋼材料是一種公認(rèn)的可以植入人體的材料，以不銹鋼為材料制造水管在發(fā)達(dá) 已經(jīng)有許多年成功的應(yīng)用記錄，并已成為目前世界潮流和發(fā)展方向。不銹鋼水管被稱為“21世紀(jì)真正的綠色管材”。

一、

不銹鋼材料是可以植入人體的材料，所以對(duì)供水管來(lái)說(shuō)，選用不銹鋼管道是有利的。浸泡水試驗(yàn)，各項(xiàng)指標(biāo)均符合 有關(guān)飲用水標(biāo)準(zhǔn)要求。不銹鋼管道內(nèi)壁光滑，長(zhǎng)期使用不會(huì)積垢，不易被細(xì)菌粘污，無(wú)須擔(dān)心水質(zhì)受影響，更能杜絕水的二次污染。

二、免維護(hù)，使用年限可達(dá)100年

不銹鋼表面薄而致密的富鉻氧化膜，使得不銹鋼水管在包括軟水在內(nèi)的所有水質(zhì)中都具有良好的耐腐蝕性，即使埋地使用也有優(yōu)良的耐蝕性；實(shí)地腐蝕試驗(yàn)數(shù)據(jù)表明，不銹鋼水管的使用壽命可達(dá)100年，壽命周期內(nèi)幾乎不需要維護(hù)，避免了管道更換的費(fèi)用和麻煩。

三、拒絕漏水，爆裂

不銹鋼可以在-270℃—400℃的溫度下長(zhǎng)期工作，無(wú)論是高溫還是低溫，都不會(huì)析出有害物質(zhì)，材料性能相當(dāng)穩(wěn)定；不銹鋼水管抗拉強(qiáng)度大于530N/mm,而且具有良好的延展性和韌性。不銹鋼水管的高強(qiáng)度，極大地降低了受外力影響漏水的可能性，顯著降低了水的滲漏率，使水資源得到有效的保護(hù)和利用。

四、節(jié)能環(huán)保

不銹鋼管道內(nèi)壁光滑，水阻非常小，減少了壓力損失，降低了輸送成本。由于不銹鋼的熱膨脹系數(shù)低，在熱水管道中有效的降低了熱能損耗。不銹鋼材料是可以再生的材料，不會(huì)給環(huán)境造成公害。

五、經(jīng)濟(jì)實(shí)用

自人類在20世紀(jì)發(fā)明不銹鋼以來(lái)，不銹鋼目前已是普遍材料了。目前在各種材料水管的性能價(jià)格比重中， 是不銹鋼水管。這與不銹鋼材料耐腐蝕、高強(qiáng)度，抗沖力強(qiáng)等的優(yōu)越性能有關(guān)。其使用壽命可以說(shuō)與建筑物同壽命。一次投入，終生受益，可謂是“一勞永逸”。