Межкристаллитная коррозия

Описание. Межкристаллитная коррозия представляет собой начинающееся от поверхности изделия разъедание коррозионностойких (аустенитных и ферритных) сталей в специфических агрессивных средах, распространяющееся в глубь металла преимущественно вдоль границ зерен; при этом собственно зерна (внутризеренные объемы) корродируют слабо. Эти межкристаллитные разъедания, переходящие в трещины, могут проникать очень глубоко в    стальное изделие или полуфабрикат и приводить к нарушению связи между зернами.
Причины возникновения. Выделение специальных карбидов, обогащенных хромом, по границам зерен при нагреве в неблагоприятную область температур (аустенитные стали 400—900°С, ферритные стали — выше 900°С). Интенсивное карбидообразование после таких нагревов ведет к обеднению приграничных объемов хромомдеформации и соответственно к понижению коррозионной стойкости этих объемов. Склонность к такому локальному процессу образования карбидов зависит от концентрации углерода в приграничных объемах.
Слишком высокое содержание углерода в стали данной плавки.
Слишком низкое соотношение титануглерод (концентрация титана ниже четырехкратного содержания углерода).
Науглероживание при нагреве, например, при отжиге после холодной деформации изделий, на поверхности которых были остатки смазки.
Предупреждение. Применение стали с меньшим содержанием углерода или введение в состав стали сильных карбидообразующих и стабилизирующих структуру элементов (титан, ниобий, тантал). Содержание последних должно быть в достаточном количестве по отношению к содержанию углерода. Содержание углерода в нержавеющей стали, подвергаемой длительному температурному воздействию в интервале 400— 900°С, должно быть <0,03% в случае кратковременных нагревов (например, при сварке) или при длительных нагревах, но при низких температурах ^0,07%. Такие элементы, как титан, ниобий, тантал, образуют очень стабильные карбиды, которые растворяются только при высоких температурах. Присутствуя в составе стали, эти элементы препятствуют образованию карбидов хрома — отсутствует деформация и уменьшается склонность к межкристаллитной коррозии.
Однако при длительных нагревах в критической области температур эти стали с сильными карбидообразующими элементами могут проявить склонность к межкристаллитной коррозии.
Устранение. Разрушение по границам зерен вследствие межкристаллитной коррозии не может быть устранено.
Примечание. При испытаниях коррозионностойких сталей на склонность к межкристаллитной коррозии образцы признают стойкими, если коррозионное разъедание не превышает 0,05 мм в глубину .
Склонную к межкристаллитной коррозии сталь следует применять в тех случаях, когда конкретные условия службы (температура, среда, длительность) не опасны в смысле возможного развития межкристаллитного разъедания (коррозии).

Микроструктура кислотостойкого слоя
Вид образца, выдержавшего испытания на межкристаллитную коррозию; сталь данного
Вид образца, не выдержавшего испытания

Источник: Атлас дефектов стали. Пер. с нем. М. "Металлургия", 1979.