Interkristalline Korrosion

Definition

Interkristalline Korrosion, auch als intergranularer Angriff (IGA) bekannt, ist ein lokales Korrosionsversagensmuster, das entlang oder nahe der Korngrenze eines Metalls in einer geeigneten Korrosionsumgebung auftritt und sich entwickelt. Interkristalline Korrosion beginnt an der Oberfläche des Metallmaterials und entwickelt sich entlang der Korngrenze zum Inneren, sodass die Haftung zwischen den Körnern verloren geht und die Festigkeit des Materials fast vollständig verschwindet. Die Bewertungsmethoden der interkristallinen Korrosion von Materialien und Bauteilen umfassen hauptsächlichEintauchtestUndElektrochemische Messung.

Eigenschaften

Das Merkmal der interkristallinen Korrosion besteht darin, dass die Körner ihre Bindungsstärke verloren haben und der klare Klang des Metalls verloren gegangen ist, wenn die Metalloberfläche nicht beschädigt ist. In schweren Fällen zerfällt es bereits bei leichtem Antippen in Pulverform.

Bedingungen für interkristalline Korrosion

1. Verunreinigungen im Metall oder in der Legierung oder zweite Phasen scheiden sich entlang der Korngrenzen aus.

2. Der Unterschied in der chemischen Zusammensetzung zwischen der Korngrenze und dem Korn bildet in einem geeigneten Medium eine Korrosionszelle, wobei die Korngrenze als Anode und das Korn als Kathode fungiert und die Korngrenze selektiv aufgelöst wird.

3. Das Vorhandensein eines bestimmten korrosiven Mediums.

In einigen Legierungs-Medium-Systemen kommt es häufig zu schwerer interkristalliner Korrosion. Zum Beispiel,Austenitischer Edelstahl(Edelstahl 304 ist der gebräuchlichste austenitische Edelstahl und wird häufig in Gegenständen wie Kochgeschirr, Besteck und Küchengeräten verwendet. Edelstahl 316 ist der zweithäufigste austenitische Edelstahl) kann in bestimmten korrosiven Medien wie z. B. zu schwerer interkristalliner Korrosion führen schwach oxidierende Medien (wie belüftetes Meerwasser, MgCl).₂Lösung usw.) oder stark oxidierende Medien (z. B. konzentrierte Salpetersäure).

Tauchtest auf interkristalline Korrosion

Zu den Eintauchtests der interkristallinen Korrosion gehören hauptsächlich: Test mit siedender Salpetersäure, Test mit saurem Eisensulfat, Test mit saurem Kupfersulfat und Test mit Salpetersäure und Flusssäure.

• Der Test mit siedender Salpetersäure erfordert fünf Testzyklen (48 Stunden/Zyklus) in 65 % siedendem HNO₃, und die Testlösung sollte nach jedem Zyklustest aktualisiert werden. Abschließend werden die Testergebnisse anhand des Massenverlusts der Probe ausgewertet. In einigen Fällen wird der Kornabwurf mit bloßem Auge oder unter dem Mikroskop beobachtet.

• Der saure Eisensulfat-Test ist eine Doppelreagenz-Testmethode mit Fe₂(ALSO₄) ₃als Passivierungsmittel und H₂ALSO₄als Depassivierungsmittel. Es kann verwendet werden, um die durch Chromkarbid-Ausfällung verursachte Korngrenzenkorrosion in instabilem austenitischem Edelstahl und die durch Chromkarbid und die σ-Phase verursachte interkristalline Korrosion in stabilisiertem Edelstahl zu testen. Das Verfahren kann auch verwendet werden, um die interkristalline Korrosionsneigung von säurebeständigen Stählen und korrosionsbeständigen Legierungen zu testen, die durch Chrom- und Molybdänmangel an den Korngrenzen oder σ-Ausfällung verursacht wird.

• Der Test mit saurer Kupfersulfatlösung ist die früheste Anwendung der intergranularen Korrosionstestmethode, die auch als Hatfield-Methode, Krupp-Methode oder Strauss-Methode bekannt ist. CuSO₄ist das Passivierungsmittel in der Testlösung und H₂ALSO₄beschleunigt die Korrosion. Im Jahr 1958 schlug Warren erstmals die Verwendung von 10 % HNO vor₃{{0}}%HF-Lösung als quantitative Testmethode zur Bewertung der interkristallinen Korrosionsempfindlichkeit von molybdänhaltigem austenitischem Edelstahl. Die Methode eignet sich zum Testen der interkristallinen Korrosionstendenz von molybdänhaltigem austenitischem Edelstahl aufgrund eines Chrommangels an den Korngrenzen. Der Temperaturbedarf während des Tests beträgt 70 Grad ±0,5 Grad, 2h als Zyklus, insgesamt zwei Zyklen, die Testergebnisse werden nach dem Qualitätsverlust bewertet.

Testgerät

Was die Schlussfolgerung der Untersuchung des Korrosionsmechanismus angeht, muss der wichtigste Faktor sein, ob es sich um die Verdünnungstheorie, die intergranulare σ-Ausfällungstheorie oder die Korngrenzenadsorptionstheorie handeltdie Wärmebehandlungstemperatur.

LIB-Industrieofen

Temperaturbereich	A: Umgebungstemperatur -+250 B: Umgebungstemperatur -+400 C: Umgebungstemperatur -+900
Temperaturschwankungen	± 0,5 Grad
Temperaturabweichung	± 2.0 Grad
Heizrate	6 Grad / Min
Heizkörper	Nichrom-Heizung