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Q4.

為減少或消除Ni-Cr 系不銹鋼發生粒間腐蝕,下列何種方法不適當

熱處理 · 乙級 · 金屬材料的種類、成份、性質及用途 · Q4

難易度分析

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題目要求識別「不適當」的防制方法,需對不鏽鋼敏化溫度區間(425℃~870℃)的熱處理行為有深入理解。選項涉及化學成分調整與熱處理程序之辨析,考生必須能區分「快速通過」與「在特定溫度區間持溫」對碳化物析出行為的決定性差異。

正確答案:④加熱至1000℃以上後在870℃至425℃之間持溫一段時間再急冷

④ 加熱至1000℃以上後在870℃至425℃之間持溫一段時間再急冷:在 870℃~425℃ 的敏化溫度區間持溫會促使Cr₂₃C₆ 碳化物大量於晶界析出,造成晶界附近形成貧鉻區(Cr 含量低於 12%),反而加劇粒間腐蝕,故此方法不適當。

錯誤選項解析

  • ① 添加Ti,Nb 元素:Ti(鈦)與Nb(鈮)為強碳化物形成元素,會優先與碳結合形成穩定的 TiC 或 NbC,避免鉻碳化物(Cr₂₃C₆)在晶界析出,從而防止貧鉻區產生,此為防止粒間腐蝕的有效方法。
  • ② 降低含碳量:降低含碳量(如採用 304L、316L 等低碳不銹鋼)可減少碳化鉻的生成機會,從根本上抑制敏化現象,是防止粒間腐蝕最直接且常用的方法。
  • ③ 加熱至1000℃以上後在870℃至425℃之間急冷:固溶處理(加熱至 1000℃ 以上使碳化物完全溶解)後快速冷卻通過 870℃~425℃ 的敏化溫度區間,可避免碳化鉻在晶界析出,此為正確的熱處理方式。
Learning Tip

"粒間腐蝕(Intergranular Corrosion)的核心考點在於敏化溫度區間(約 425℃~870℃)與貧鉻理論。三大防制方法為:① 添加穩定化元素(Ti、Nb)、② 降低碳含量(L 級鋼材)、③ 固溶處理後急冷通過敏化區。切記「在敏化區間持溫」正是導致粒間腐蝕的主因,此為常見陷阱選項。"

學員答題分佈

①添加Ti,Nb 元素0%
②降低含碳量0%
③加熱至1000℃以上後在870℃至425℃之間急冷0%
④加熱至1000℃以上後在870℃至425℃之間持溫一段時間再急冷0%

此答題分佈是根據學員在 LongePass 模擬考等實際作答紀錄計算而成。與考友分享這道歷屆試題與詳細解析!

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