Što je interkristalna korozija?

što je interkristalna korozija?

Intergranular corrosion, also known as intergranular corrosion, is a form of corrosion that occurs along grain boundaries in metals.

Prvenstveno je uzrokovana preferencijalnim otapanjem jedne komponente u višefaznom materijalu, što rezultira lokaliziranim napadom duž granica zrna.

Ova vrsta korozije uzrokovana je povlaštenim otapanjem metala na granicama zrna kao rezultat prisutnosti nečistoća. Može biti uzrokovano osjetljivošću i može dovesti do pucanja i drugih ozbiljnih oštećenja u osjetljivim materijalima.

Interkristalna korozija općenito je posljedica osjetljivosti na visoke temperature tijekom procesa zavarivanja, što rezultira smanjenjem kroma na granicama zrna i drugim mikrostrukturnim promjenama.

Ovo iscrpljivanje stvara područja u kojima postoji povećana osjetljivost na različite oblike lokaliziranog napada kao što je rupičasta ili pukotinska korozija. Učinci mogu varirati od promjene boje i manje hrapavosti površine do značajnog gubitka materijala i kvara zbog pucanja ili krtosti

interkristalna korozija je također poznata kao IGC ili interkristalni napad-IGA.

Na koje metale utječe interkristalna korozija?

Interkristalna korozija uključuje mnoge metale kao što su aluminij, nehrđajući čelik, legure nikla itd.

intercrystalline corrosion causes

Interkristalna korozija je vrsta korozije koja se javlja duž granica zrna metala i legura.

Ova vrsta korozije ne utječe samo na površinu, već također može utjecati na unutarnju strukturu materijala i oslabiti njegovu ukupnu čvrstoću.

Često je uzrokovano korištenjem neodgovarajućih procesa toplinske obrade ili izlaganjem metala određenim uvjetima okoline kao što je područje osjetljivosti gdje se elementi legure za zaštitu od korozije osiromašeni kao njihovi karbidi.

Čimbenici koji povećavaju rizik od interkristalne korozije su:

1. Sadržaj ugljika: viši sadržaj ugljika, veći rizik od interkristalne korozije.
2. Raspon temperature: Unutar 650-700 °C za austenitne materijale,
3. Vremenska senzibilizacija: maksimalni stupanj senzibilizacije javlja se nakon otprilike 10.000 minuta,
4. Veličina zrna: Fina zrna su manje sklona IGC u usporedbi s krupnim zrnima,
5. Ojačavanje naprezanjem: povećava područje taloženja kromovih karbida,
6. Dodatak legirajućih elemenata: Dodatak titana ili niobija u postocima pridonosi stvaranju titanijevog ili niobijeva karbida (budući da je najbliži ugljiku), koji stabilizira granicu zrna i ostavlja netaknutim krom prisutan u leguri.
   

Primarni uzrok interkristalne korozije je senzibilizacija nehrđajućeg čelika.

Kako nastaje interkristalna korozija?

Interkristalna korozija je oblik korozije koji zahvaća metalne legure, posebno nehrđajući čelik i legure aluminija. Javlja se kada su granice zrna korodirane i može biti uzrokovano mnogim različitim čimbenicima. Razumijevanje načina na koji se manifestira interkristalna korozija ključno je za projektiranje struktura s većom izdržljivošću i dugovječnošću.

Interkristalnu koroziju mogu uzrokovati različiti čimbenici, uključujući nepravilnu toplinsku obradu, pogrešan sastav legure ili kontaminaciju određenim kemikalijama.

Ovaj oblik korozije događa se kada zrnca u materijalu postanu izložena okolini u kojoj su sklonija oksidaciji.

To se događa zbog razlika u sastavu među zrncima, uzrokujući njihovu koroziju različitim brzinama.

Loše proizvodne metode poput zavarivanja ili lijevanja također mogu stvoriti područja gdje je veća vjerojatnost pojave IGC-a. Osim toga, okolišni čimbenici kao što su temperaturne varijacije mogu uzrokovati da jedna granica zrna oksidira brže od druge što rezultira IGC-om.

ASTM intergranular corrosion test

ASTM ispitivanje interkristalne korozije, ASTM A262, široko je korišten standard za ispitivanje osjetljivosti nehrđajućeg čelika na interkristalnu koroziju.

Test ASTM A262 sastoji se od pet različitih koraka: priprema uzorka, priprema otopine, postupak ispitivanja, kriteriji procjene i zahtjevi za izvješćivanje. Tijekom pripreme uzorka, uzorci se moraju izrezati iz materijala i strojno obraditi u odgovarajući oblik za ispitivanje.

Otopina kiseline se zatim priprema korištenjem ili dušične kiseline ili sumporne kiseline pomiješane s octenim anhidridom na različitim temperaturama, ovisno o stupnju nehrđajućeg čelika koji se ispituje.

Kako otkriti interkristalnu koroziju?

Interkristalna korozija je vrsta korozije koja se javlja na granicama zrna metalnih legura, obično nehrđajućeg čelika. Može dovesti do ozbiljne štete ako se ne kontrolira. Srećom, postoji nekoliko metoda koje se mogu koristiti za otkrivanje interkristalne korozije u metalima prije nego što prouzroči nepopravljivu štetu.

Prvo, vizualni pregled jedna je od najjednostavnijih metoda za prepoznavanje interkristalne korozije. Uključuje korištenje mikroskopa ili povećala za ispitivanje površina na znakove udubljenja ili jetkanja duž granica zrna.

Dodatno, mehanička ispitivanja kao što su ispitivanje tvrdoće i ispitivanje vlačne čvrstoće mogu se koristiti za mjerenje promjena u svojstvima materijala koje mogu ukazivati ​​na interkristalnu koroziju.

Drugi način otkrivanja interkristalne korozije je kemijska analiza kao što su elektrokemijski testovi ili analiza rendgenske difrakcije.

Kako se može spriječiti interkristalna korozija?

Interkristalna korozija može se spriječiti pomoću:

1. Korištenje stabilizirajućih razreda legiranih s niobijem (Nb) kao što je AISI 347 ili s titanom (Ti) kao što je AISI 321.
2. Korištenje čelika s niskim udjelom ugljika.
3. Primijenite žarenje u otopini nakon zavarivanja.
4. Zavarivanje s niskim unosom topline i kontrolom međuprolazne temperature.
5. Izbjegavanje radne temperature u rasponu osjetljivosti.
6. Dodatno povećanje koncentracije kroma.
7. Uvođenje molibdena, koji usporava proces oslobađanja kromovih karbida.
8. Korištenje žice za punjenje za zavarivanje s niskim udjelom ugljika (npr. ER308L umjesto ER308).

Osim toga, za materijale od nehrđajućeg čelika treba slijediti odgovarajuće postupke žarenja kako bi se izbjegao ovaj oblik korozije. Proces žarenja pomaže u otapanju krom karbida na granicama zrna što ih čini manje osjetljivima na intergranularne napade.

Što je interkristalna korozija austenitnog nehrđajućeg čelika?

Interkristalna korozija (IGC) je korozija austenitnog nehrđajućeg čelika kao što je AISI 304, 310 i 316 koja se širi duž granica zrna zbog stvaranja kromovih karbida duž granica zrna i osiromašenja susjednih volumena kromom.

Najčešći karbid Cr23C6, koji uvelike smanjuje duktilnost i žilavost metala.

Interkristalna korozija zavarenog spoja najčešće se javlja u osnovnom metalu u blizini zavara (u ZUT-u), kao i na mjestu spajanja osnovnog metala sa zavarenim i u zavarenom metalu.

Interkristalna korozija se odvija duž granica zrna, što dovodi do stvaranja dubokih pukotina. To može rezultirati kvarom strukture.

Vidite li interkristalnu koroziju?

Vanjska interkristalna korozija (IGC) vidljiva je kao crne točke. Za interni IGC potrebno ga je provjeriti metalografski.

Interkristalna vs transgranularna korozija

intergranularna korozija (IGC) i transgranularna korozija (TGC) dvije su vrste korozije uzrokovane izlaganjem agresivnom okruženju. IGC je oblik lokalizirane korozije koja se javlja duž granica zrna, dok je TGC općenitiji oblik napada na cijelo zrno ili kristalnu strukturu.

Glavna razlika između IGC i TGC leži u načinu na koji svaka vrsta korozije napada površinu materijala. IGC se javlja na granici između zrna, što dovodi do pukotina i pukotina koje smanjuju mehaničku čvrstoću; dok kod TGC ne postoje jasne granice budući da je cijela struktura zrna napadnuta istovremeno. To često rezultira udubljenjima koja se s vremenom protežu duboko u površinu materijala.

Intercrystalline corrosion of aluminum

Interkristalna korozija aluminijskih legura također se javlja kada se zagrijavaju tijekom rada.

U većini slučajeva, interkristalna korozija aluminijskih proizvoda zabilježena je u područjima gdje postoje mikroskopske pore i male pukotine. Rjeđe, oštećenje počinje u udubljenjima. Nastaju između granica zrna.

Open this in UX Builder to add and edit content