Korozja międzykrystaliczna

Definicja

Korozja międzykrystaliczna, znana również jako atak międzykrystaliczny (IGA), to lokalny wzór uszkodzeń korozyjnych, który pojawia się i rozwija wzdłuż lub w pobliżu granicy ziaren metalu w odpowiednim środowisku korozyjnym. Korozja międzykrystaliczna rozpoczyna się od powierzchni materiału metalicznego, rozwija się wzdłuż granicy ziaren do wnętrza, w wyniku czego dochodzi do utraty przyczepności pomiędzy ziarnami i prawie całkowitego zaniku wytrzymałości materiału. Metody oceny korozji międzykrystalicznej materiałów i komponentów obejmują główniepróba zanurzeniowaIpomiar elektrochemiczny.

Charakterystyka

Charakterystyczną cechą korozji międzykrystalicznej jest to, że gdy powierzchnia metalu nie jest uszkodzona, ziarna tracą swoją siłę wiązania i rześki dźwięk metalu zostaje utracony. W ciężkich przypadkach rozpadnie się na proszek już po lekkim dotknięciu.

Warunki korozji międzykrystalicznej

1. Zanieczyszczenia metalu lub stopu lub drugiej fazy wytrącają się wzdłuż granic ziaren.

2. Różnica w składzie chemicznym pomiędzy granicą ziaren a ziarnem tworzy komórkę korozyjną w odpowiednim ośrodku, z granicą ziaren jako anodą i ziarnem jako katodą, oraz selektywne rozpuszczanie granicy ziaren.

3. Obecność określonego ośrodka korozyjnego.

W niektórych układach stopowych często występuje silna korozja międzykrystaliczna. Na przykład,austenityczna stal nierdzewna(Stal nierdzewna 304 jest najpowszechniejszą austenityczną stalą nierdzewną i jest szeroko stosowana w przedmiotach takich jak naczynia kuchenne, sztućce i sprzęt kuchenny. Stal nierdzewna 316 jest drugą najczęstszą austenityczną stalą nierdzewną) może powodować poważną korozję międzykrystaliczną w określonych mediach korozyjnych, takich jak słabe środki utleniające (takie jak napowietrzona woda morska, MgCl₂roztwór itp.) lub silne środki utleniające (takie jak stężony kwas azotowy).

Badanie zanurzeniowe na korozję międzykrystaliczną

Do badań zanurzeniowych korozji międzykrystalicznej zalicza się głównie: próbę wrzącego kwasu azotowego, próbę kwaśnego siarczanu żelaza, próbę kwaśnego siarczanu miedzi oraz próbę kwasu azotowego i kwasu fluorowodorowego.

• Test wrzącego kwasu azotowego wymaga pięciu cykli (48h/cykl) badania w 65% wrzącego HNO₃, a rozwiązanie testowe powinno być aktualizowane po każdym teście cyklicznym. Na koniec wyniki testu ocenia się na podstawie ubytku masy próbki. W niektórych przypadkach osypywanie się ziaren można zaobserwować gołym okiem lub pod mikroskopem.

• Test na kwaśny siarczan żelaza jest metodą testową z użyciem podwójnego odczynnika z Fe₂(WIĘC₄) ₃jako środek pasywujący i H₂WIĘC₄jako środek depasywujący. Można go stosować do badania korozji na granicy ziaren spowodowanej wytrącaniem się węglika chromu w niestabilnej austenitycznej stali nierdzewnej oraz korozji międzykrystalicznej spowodowanej węglikiem chromu i fazą σ w stabilizowanej stali nierdzewnej. Metodę można również zastosować do badania tendencji do korozji międzykrystalicznej stali kwasoodpornych i stopów odpornych na korozję, spowodowanej niedoborem chromu i molibdenu na granicy ziaren lub wytrącaniem σ.

• Badanie kwaśnym roztworem siarczanu miedzi jest najwcześniejszym zastosowaniem metody badania korozji międzykrystalicznej, znanej również jako metoda Hatfielda, metoda Kruppa lub metoda Straussa. CuSO₄jest środkiem pasywującym w roztworze testowym, a H₂WIĘC₄przyspiesza korozję. W 1958 Warren po raz pierwszy zaproponował użycie 10% HNO₃Roztwór {{0}}%HF jako ilościowa metoda badawcza do oceny wrażliwości na korozję międzykrystaliczną austenitycznej stali nierdzewnej zawierającej molibden. Metoda nadaje się do badania tendencji do korozji międzykrystalicznej austenitycznej stali nierdzewnej zawierającej molibden z powodu niedoboru chromu na granicy ziaren. Wymagana temperatura podczas testu wynosi 70 stopni ± 0,5 stopnia, 2 godziny w cyklu, w sumie dwa cykle, wyniki testu ocenia się pod kątem utraty jakości.

Urządzenie testowe

Jeśli chodzi o wnioski z badań mechanizmu korozji, niezależnie od tego, czy jest to teoria rozcieńczania, teoria wytrącania międzykrystalicznego σ, czy teoria adsorpcji na granicy ziaren, najważniejszym czynnikiem musi byćtemperatura obróbki cieplnej.

Piekarnik przemysłowy LIB

Zakres temperatur	Odp.: Stopień otoczenia -+250 B: Temperatura otoczenia -+400 C: Temperatura otoczenia -+900 stopni
Wahania temperatury	± 0,5 stopnia
Odchylenie temperatury	± 2.0 stopnia
Szybkość ogrzewania	6 stopni/min
Element grzejny	Grzejnik nichromowy