Zarówno stale austenityczne, jak i ferrytyczne oraz martenzytyczne odznaczają się skłonnością do międzykrystalicznego korodowania po określonej obróbce uczulającej, po wygrzaniu przy wysokich temperaturach, a także po obróbce cieplnej.

Stale ferrytyczne

Stale ferrytyczne są skłonne do korozji międzykrystalicznej po spawaniu, jednak w przypadku tego typu stali w porównaniu do stali austenitycznych, strefa metalu czuła na korozję leży obok spoiny, między spoiną a metalem rodzimym. Związane jest to z faktem, że stale ferrytyczne odznaczają się temperaturą uczulania na korozję międzykrystaliczną od 900 stopni Celsjusza do temperatury topnienia. Wobec tego podgrzewanie do temperatury powyżej 950 stopni Celsjusza, a następnie oziębianie ich uczula stal na korozję międzykrystaliczną.

Uczulanie stali ferrytycznych na korozję międzykrystaliczną powiązane jest z wydzielaniem się przy wysokich temperaturach (na granicach ziaren ferrytu) austenitu ubogiego w chrom. Po ochłodzeniu stali przemienia się on w martenzyt. Faza międzymetaliczna będąca w równowadze z ferrytem jest uboższa w chrom i bogatsza w węgiel niż ferryt. Co więcej, proces dechromizacji międzykrystalicznej ziaren ferrytu zachodzi w temperaturach wyższych niż proces dotyczący stali austenitycznych.

Podstawowym składnikiem, który związany jest z pojawieniem się korozji międzykrystalicznej w stalach ferrytycznych, jest węgiel. Po zgrzaniu do wysokiej temperatury, jego zawartość nie powinna być mniejsza niż 0,01 proc., by stale były całkowicie odporne na korozję międzykrystaliczną. W przypadku gdy stal ferrytyczna posiada 25 proc. Cr, wówczas odwęgli się przez stapianie w próżni do zawartości 0,002 proc., wtedy skłonność do korozji międzykrystalicznej zanika w sposób całkowity.

By uniknąć korozji międzykrystalicznej w stalach ferrytycznych, należy umiejętnie zmniejszyć zawartość węgla do 0,02 proc. Częściej jednak wykorzystuje się w tym celu domieszki niobu, tantalu lub tytanu.

Stale martenzytyczne

Stale martenzytyczne po podgrzaniu w wysokich temperaturach również są skłonne do korozji międzykrystalicznej. Wystarczy jednak krótkie wygrzewanie w temperaturach od 600 do 900 stopni Celsjusza by uczulonym stalom ferrytycznym i martenzytycznym przywrócić odporność na korozję międzykrystaliczną.

Przykładowo stale martenzytyczne zawierające 18 proc. Cr, 1,5 proc. Ni i 0,2 proc. C skłonne są do korozji międzykrystalicznej po wyżarzeniu przy temperaturach powyżej 1000 stopni Celsjusza. W przypadku gdy temperatura wyżarzania przekroczy 1300 stopni Celsjusza, wówczas stal odznaczać się będzie wyższą czułością do międzykrystalicznego korodowania. Podobne efekty uzyskamy po odpuszczeniu stali w temperaturach od 300 do 600 stopni Celsjusza, co również wpłynie na zwiększenie czułości stali na korozję międzykrystaliczną. Zjawisko to związane jest z obecnością węgla, który zaczyna się wydzielać przy ziarnach w postaci węglików żelaza.

Robert Piotrkowski


comments powered by Disqus