Coroziune intergranulară

Această intrare sau secțiune despre metalurgie nu menționează sursele necesare sau cei prezenți sunt insuficienți . Puteți îmbunătăți această intrare adăugând citări din surse de încredere în conformitate cu liniile directoare privind utilizarea surselor .

Coroziunea intergranulară este o formă specială de coroziune localizată care afectează materiale precum oțelurile inoxidabile (dar nu numai), provocând daune grave, cum ar fi detașarea boabelor, care, în cele mai intense cazuri, poate duce la defectarea catastrofală a componentei.

Fundamente metalurgice

Materialele metalice sunt formate din boabe cristaline; în funcție de mărimea și forma acestuia din urmă, materialul are proprietăți diferite (ductile și tenace pentru cerealele mari, dur și rezistent pentru cerealele fine).

La granița acestor regiuni, zona foarte subțire de separare între boabe în sine este cea mai instabilă și mai energică parte a microstructurii : aici matricile sunt distorsionate sau imperfecte, iar distanțele inter-atomice și numărul atomilor adiacenți diferă din interior de grâu: acest lucru face ca atomii să fie mai reactivi, facilitând precipitarea compușilor inter-metalici în această regiune.

Sensibilizarea

Fenomenul de coroziune intergranulară este foarte frecvent la oțelurile inoxidabile austenitice care au un conținut bun de C (> 0,08%) și niveluri de Cr de cel puțin 12% și apare atunci când materialul este tratat (sau, în orice caz, este găsit pentru un anumit timp perioadă) la temperaturi cuprinse între 500-850 grade Celsius în care formarea de carburi de crom foarte stabile care precipită în limitele granulelor (zone mai active așa cum s-a explicat mai sus): acest fenomen este cunoscut sub numele de sensibilizare.

Progresul coroziunii

Deoarece aceste carburi (Cr23C6) sunt foarte bogate în crom, în limitele granulelor unde precipită, concentrația în Cr crește mult, chiar depășind 18% din greutate, în timp ce în regiunea imediat adiacentă la limita granulelor, dar în interiorul acesteia concentrația este coborât (Cr difuzează, creează carbură și precipită în limitele bobului) chiar și la valori sub 8%; în acest moment regiunea adiacentă marginilor are o concentrație de Cr mai mică decât limita oțelului inoxidabil (adică 12%) și se poate găsi operând în domeniul de activitate, corodându-se și provocând „consumul” și detașarea limitele granulelor și cauzând pierderea (în cel mai bun caz) a proprietăților mecanice ale componentei.

Prevenirea

Sensibilizarea oțelurilor inoxidabile poate fi eliminată aducându-le la temperaturi peste limita de solubilitate (în general peste 1000 grade Celsius) pentru timpul necesar și apoi răcindu-le rapid pentru a „repara” condițiile și a preveni precipitarea carburilor din nou.

Cu toate acestea, există în general alte două modalități de a evita coroziunea intergranulară:

• Primul este să utilizați oțeluri cu conținut scăzut de carbon (indicat de litera L în clasificarea AISI: 304L, 316L etc. în care conținutul de carbon este mai mic de 0,03% din greutate și din acest motiv nu formează carburi (nu există suficient carbon).
• A doua opțiune este să adăugați elemente care creează carburi stabile L în loc de Cr: adăugarea Ti la 304 generează 321 în timp ce cea a Nb generează 349, în timp ce astfel de adăugări la 316 dau AISI 316 Ti este AISI 316 Nb.