硝酸試驗(yàn)是1930年首先由Huey提出并經(jīng)過后人不斷改進(jìn)發(fā)展起來的。因此，有時(shí)又把這一方法叫做Huey試驗(yàn)。美國(guó)廣泛使用這一定量方法檢驗(yàn)晶間腐蝕的敏感性。硝酸腐蝕試驗(yàn)的機(jī)理目前還沒有完全弄清楚，它可能是由下面幾種不同的作用引起的。

  1. 硝酸試驗(yàn)是在氧化還原系統(tǒng)中進(jìn)行的浸蝕試驗(yàn)。退火狀態(tài)的奧氏體不銹鋼在這一溶液中的腐蝕電位在1.00~1.20V(氫標(biāo)）的范圍內(nèi)，并且隨著時(shí)間的增加而變得更正。在這一電位范圍內(nèi)，退火狀態(tài)奧氏體不銹鋼的腐蝕速度是高的，至少為11.7mm/a(相應(yīng)于電流密度為1mA/c㎡),而代表貧鉻區(qū)成分的合金在1.00~1.20V整個(gè)電位范圍內(nèi)則有更高的腐蝕速度，這樣就產(chǎn)生了嚴(yán)重的晶間腐蝕。

  2. 為了解釋硝酸試驗(yàn)中腐蝕損失很大的原因，提出了六價(jià)鉻離子的作用問題。因?yàn)槊艋牧系木Я＿吔缰?，被溶解的鉻是以Cr⁶⁺的形式存在于溶液中，由于

    Gr⁶⁺＋3e=Cr³⁺

  還原反應(yīng)比HNO₃的還原反應(yīng)及H⁺的還原反應(yīng)容易進(jìn)行。因此，這種強(qiáng)氧化性離子的存在，使鋼的電位變得更正，可達(dá)到1.20V(氫標(biāo)）以上，腐蝕速度可達(dá)到1170mm/a(相當(dāng)于電流密度為100mA/c㎡)或更大。

  3. 含鉬不銹鋼和鎳基合金，例如316L不銹鋼和 Hastelloy C , 它們?cè)谪氥t區(qū)引起晶間腐蝕的其他腐蝕試驗(yàn)中是免疫的。但是在硝酸試驗(yàn)中這些鋼種也具有很高的腐蝕速度，可能是這些含鉬合金里生成顯微鏡下能檢驗(yàn)出來或檢驗(yàn)不出來的σ相溶解所引起的。高鉻含量的σ相溶解，可以增加這些鋼種的腐蝕速度。嚴(yán)顯微的。相，也可能在穩(wěn)定級(jí)不銹鋼（例如 321不銹鋼 和 347不銹鋼 ）中形成，在硝酸中也會(huì)引起嚴(yán)重的晶間腐蝕。

  4. 退火狀態(tài)的奧氏體不銹鋼在含有Cr³⁺、Ce³⁺、Mn⁷⁺、Fe³⁺等強(qiáng)氧化性陽(yáng)離子的硝酸中，也會(huì)出現(xiàn)晶間腐蝕現(xiàn)象。這可能是由于晶粒之間存在偏析元素，例如磷、硅、硫等，形成了腐蝕的推動(dòng)力而引起晶間腐蝕。高純不銹鋼很難引起晶間腐蝕，就有力地支持了這一偏析理論。

一、應(yīng)用范圍和優(yōu)缺點(diǎn)

  綜上所述，65%的沸騰硝酸試驗(yàn)可以選擇性地腐蝕貧鉻區(qū)、碳化物、σ相、同時(shí)Cr⁶⁺的存在與雜質(zhì)元素的偏析均會(huì)加速和引起晶間腐蝕，使腐蝕速度變得很大，所以硝酸試驗(yàn)具有苛刻的試驗(yàn)條件。這一方法適用于鍛造、鑄造產(chǎn)品和各類不銹鋼的焊接件，可以用來評(píng)定不銹鋼和鎳基合金交貨狀態(tài)的熱處理、檢驗(yàn)添加穩(wěn)定元素和降低含量在防止晶間腐蝕方面的效果?？梢杂眠@一方法檢驗(yàn)304不銹鋼、304L 不銹鋼等鋼中的碳化物，檢驗(yàn)316不銹鋼、316L不銹鋼、317不銹鋼、317L不銹鋼、321不銹鋼、347不銹鋼等鋼中的碳化物和σ相，可以檢驗(yàn)所有不銹鋼中的端部晶粒腐蝕。

  這一方法的最大優(yōu)點(diǎn)是可以利用最常見的重量損失評(píng)價(jià)產(chǎn)品的質(zhì)量，是最好的定量評(píng)定方法。缺點(diǎn)是試驗(yàn)周期長(zhǎng)（可達(dá)240小時(shí));硝酸的濃度對(duì)腐蝕速度有影響，例如與65%的硝酸相比，濃度增減1%,腐蝕率的增大與減少最高達(dá)10%;每次需要更換溶液，溶液的用量多，試劑昂貴；試驗(yàn)過程中，Cr⁶⁺的積累，試驗(yàn)溶液體積與試樣面積比值的改變，均能引起不同的腐蝕速度，例如當(dāng)Cr⁶⁺量增加到0.004%時(shí)，不銹鋼的腐蝕速度就會(huì)顯著增加。因此，不同耐蝕性的鋼種在同一容器中試驗(yàn)時(shí)，就會(huì)相互影響。又如1c㎡試樣的溶液為2mL和20mL其腐蝕速度就相差數(shù)倍，溶液量對(duì)試樣表面的制備、端部晶粒和組織變化均很敏感。

二、試樣的選取及制備

  焊接試樣從與產(chǎn)品鋼材相同而且焊接工藝也相同的試板上選取，試樣尺寸及制備要求見表2-5,圖2-8、圖2-9、圖2-10、圖2-11。

  試樣的取樣方法，原則上用鋸切取，如用剪切時(shí)，應(yīng)通過切削或研磨方法除去剪切的影響部分。試樣上有氧化皮時(shí)，要通過切削或研磨除掉。試樣表面磨制過程中應(yīng)防止表面過熱，加工后的試樣表面粗糙度Ra必須小于0.8μm。不能進(jìn)行研磨的試樣，根據(jù)雙方協(xié)議也可以采用其他方法。試樣表面的氧化皮應(yīng)在磨光前除掉。

  焊接試樣一般以焊后狀態(tài)進(jìn)行試驗(yàn)。對(duì)焊后還要經(jīng)過350℃以上熱加工的焊接件，試樣在焊后還應(yīng)進(jìn)行敏化處理，敏化處理制度在協(xié)議中另行規(guī)定。

三、試驗(yàn)條件和步驟

 1. 試驗(yàn)溶液：將硝酸（GB 626-78,高級(jí)純）用蒸餾水或去離子水配制成（65±0.2)%（重量百分比）硝酸溶液。

 2. 測(cè)量試樣尺寸計(jì)算試樣的表面積（取三位有效數(shù)字）。

 3. 試驗(yàn)前后稱重量（準(zhǔn)確到1mg)。

 4. 試樣放人試驗(yàn)溶液中，用玻璃支架使試樣保持在溶液中部。溶液量按試樣表面積計(jì)算，其量不少于20mL/c㎡.每周期連續(xù)煮沸48h,試驗(yàn)五個(gè)周期，但根據(jù)雙方協(xié)議也可縮短為三個(gè)周期。

 5. 每周期必須用新的試驗(yàn)溶液。每一容器內(nèi)只放一個(gè)試樣。

 6. 試驗(yàn)后取出試樣，在流水中用軟刷子刷掉表面的腐蝕產(chǎn)物，洗凈，干燥，稱重。

  焊接試樣發(fā)現(xiàn)刀狀腐蝕即為具有晶間腐蝕傾向，性質(zhì)可疑時(shí)，可用金相法判定。