Коррозия нержавеющих сталей межкристаллического типа

Межкристаллическая коррозия поражает нержавеющие стали, если зерна металла сами по себе пассивны, а их границы активны. Можно выделить две основные причины вызывающие это состояние: нержавеющая сталь подверглась термообработке по неверной технологии; при создании сварочного соединения вблизи сварочного шва может возникнуть такое состояние.

Границы зерен находятся в менее пассивном состоянии, чем сами зерна за счет снижения процентного содержания хрома. Если внутри зерен хрома содержится больше, то снаружи образовываются карбиды, снижающие содержание хрома.

Межкристаллическая коррозия характерна для аустенитной нержавейки, потому. Что в ней не содержится специальных легирующих металлов таких как титан, ниобий.

Например, в пищевой нержавеющей стали добавляется легирующий элемент титан, который помогает избежать появления межкристаллической коррозии. При изготовлении пищевого оборудования в большинстве случаев применяется сварка, и если использовать не пищевую нержавейку без титана, то на сварочных швах может возникнуть межкристаллическая коррозия. Для пищевого оборудования это не допустимо. Не важно, купил потребитель фризер для мороженного, или обычный пастеризатор, появление коррозии на сварочных швах оборудования, не допустимо в пищевом производстве.

Кроме того аустенитная нержавейка может быть подвержена возникновению межкристаллической коррозии при термической обработке, такой например как отжиг - отпуск. А если применяется нержавеющая сталь ферритного типа, то у нее возникновение межкристаллической коррозии может произойти при процедуре закалки. Это происходит благодаря образованию карбидов хрома содержащих железо.

Чем больше размер зерна в межкристаллической решетки нержавеющей стали, тем она будет более подвержена воздействию межкристаллической коррозии.

Чем можно предотвратить межкристаллическую коррозию

- Можно предотвратить отжигом стали при температуре от семисот пятидесяти до девятисот градусов. Наиболее подходящая технология для ферритных нержавеек, т.к при отжиге происходит выравнивание процентного содержания хрома внутри и по краям зерна.

- В стали снижается содержание углерода до 0,03 процента. При низких значениях углерода в нержавейке межкристаллическая коррозия не возникает.

- Аустенитную нержавейку закаливают с использованием воды. При этой процедуре, карбид хрома находящийся на снаружи зерна, переходит в твердый раствор.

- При создании сплавов двухфазного типа, сочетание аустенитных с ферритными, достигается минимальная подверженность к межкристаллической коррозии.

- Нержавеющую сталь легируют специальными добавками, такими как титан, тантал, ниобий. Эти добавки являются более активными в образовании карбидов. Поэтому на границе зерна появляются их карбиды, а не карбиды хрома. При добавлении легирующих элементов нержавейку необходимо придерживаться соотношения. Ниобий должен превышать углерод в восемь – десять раз, титан должен превышать углерод в пять раз. В таком соотношении они защитят металл от возникновения межкристаллической коррозии.