Ăn mòn giữa các hạt (IGC): Cơ chế, Rủi ro, Điều khiển

Giới thiệu

Ăn mòn giữa các hạt (IGC), còn được gọi là tấn công giữa các hạt (IGA), là một dạng ăn mòn cục bộ tiến triển dọc theo ranh giới hạt hơn là xuyên qua phần bên trong hạt.

Trong điều khoản thực tế, kim loại có thể xuất hiện ở bề mặt chấp nhận được trong khi một mạng lưới tấn công hẹp phát triển bên dưới nó, cuối cùng làm giảm sức mạnh và gây ra sự tách biệt, tách hạt, hoặc thất bại.

Ranh giới hạt vốn là vùng năng lượng cao hơn, nhưng chúng thường không trở thành vấn đề ăn mòn trừ khi hóa học hợp kim hoặc lịch sử nhiệt làm cho chúng khác biệt về mặt hóa học với ma trận xung quanh.

1. Định nghĩa ăn mòn giữa các hạt

Một định nghĩa chặt chẽ là đơn giản: Ăn mòn giữa các hạt là sự ăn mòn xảy ra tại và liền kề với ranh giới hạt, với sự tấn công tương đối ít vào bên trong hạt.

Trong bức tranh điện hóa đơn giản nhất, vùng ranh giới hạt trở thành vị trí anốt và phần bên trong hạt đóng vai trò là cực âm, nên đường ăn mòn đi theo mạng biên.

Cuộc tấn công ranh giới đó trở nên đặc biệt nguy hiểm khi ranh giới hạt bị thay đổi về mặt hóa học do lượng mưa hoặc sự phân tách.

Đối với thép không gỉ, ASTM A262 xác định khả năng bị tấn công giữa các hạt ở các loại austenit bằng nhiều thử nghiệm tiêu chuẩn hóa,

và nó liên kết rõ ràng hành vi ăn mòn axit oxalic có thể chấp nhận được với việc không bị nhạy cảm liên quan đến kết tủa cacbua crom.

2. Cơ chế hình thành ăn mòn giữa các hạt

Cơ chế trung tâm là thay đổi hóa học ranh giới hạt.

Trong quá trình nhạy cảm hoặc lão hóa, các nguyên tố hợp kim hoặc tạp chất có thể kết tủa ở ranh giới hạt, hoặc các phần tử bảo vệ có thể bị cạn kiệt khỏi ma trận liền kề.

Một khi điều đó xảy ra, vùng biên và hạt xung quanh không còn có cùng tiềm năng điện hóa, và ranh giới trở thành địa điểm ưa thích để giải thể.

Trong thép không gỉ austenit, cơ chế cổ điển là kết tủa crom cacbua ở ranh giới hạt.

Crom bị tiêu hao bởi sự hình thành cacbua để lại một vùng thiếu crom bên cạnh ranh giới, và dải đã cạn kiệt đó sẽ mất đủ khả năng chống ăn mòn để được ưu tiên tấn công.

ASTM A262 coi đây là vấn đề liên quan đến độ nhạy tiêu chuẩn trong thép không gỉ austenit, và ASTM G108 sử dụng phương pháp kích hoạt lại điện hóa để định lượng mức độ nhạy cảm trong Loại 304 và 304L.

Cho hợp kim nhôm, cơ chế khác nhau về chi tiết nhưng giống nhau về cấu trúc: kết tủa ranh giới hạt và các vùng không có kết tủa liền kề tạo ra các tế bào vi điện cục bộ.

Các kết tủa, PFZ, và nền có thể có thành phần và khả năng ăn mòn khác nhau, điều này làm cho ranh giới hạt trở thành con đường ăn mòn ưa thích.

Công trình đã được công bố về các hợp kim nhôm có khả năng làm cứng theo thời gian cho thấy tốc độ tôi là một biến số xử lý chính vì nó ảnh hưởng đến sự phân chia ranh giới và kích thước/sự phân bố của các kết tủa ở ranh giới hạt..

3. Nguyên nhân của loại thiệt hại này

Ăn mòn giữa các hạt thường không phát sinh từ một nguyên nhân duy nhất. Nó phát triển khi một số điều kiện kết hợp:

• một hóa chất hợp kim nhạy cảm,
• một chu trình nhiệt cho phép kết tủa hoặc phân chia ranh giới hạt,
• tốc độ làm mát không đủ hoặc xử lý nhiệt không phù hợp,
• và một môi trường có thể khai thác vùng ranh giới bị suy yếu.

Bằng thép không gỉ, hàm lượng carbon thấp giúp ích vì nó làm giảm lượng carbon có sẵn để hình thành cacbua crom, và các loại có hàm lượng cacbon ổn định hoặc cực thấp được thiết kế để chống lại sự nhạy cảm trong các hoạt động hàn thông thường.

ASTM A262 đặc biệt lưu ý rằng các loại có hàm lượng carbon cực thấp và các loại ổn định như 304L, 316L, 317L, 321, Và 347 được kiểm tra sau khi xử lý nhiệt nhạy cảm trong phạm vi có nhiều khả năng kết tủa cacbua nhất.

Trong hợp kim nhôm, nguyên nhân quan trọng là sự kết hợp của sự phân tách chất tan, sự hình thành kết tủa, và sự phát triển PFZ xung quanh ranh giới hạt trong quá trình xử lý dung dịch, làm dịu đi, và lão hóa.

Làm nguội bằng nước sau khi xử lý bằng dung dịch có thể ngăn ngừa tính nhạy cảm ăn mòn giữa các hạt trong một số hợp kim nhôm khó lão hóa bằng cách hạn chế sự kết tủa và phân tách ranh giới có hại.

Bằng thép không gỉ song công, lão hóa lâu dài có thể thúc đẩy những thay đổi về pha như tăng trưởng ở pha sigma, làm tăng tính nhạy cảm và giảm khả năng phân hủy.

Công việc gần đây về thép không gỉ song công cho thấy sự lão hóa ở 700 ° C và 800 ° C thay đổi phản ứng ăn mòn giữa các hạt thông qua quá trình tiến hóa pha và hành vi tự phục hồi.

4. Vật liệu dễ bị ăn mòn giữa các hạt

5. Mối nguy hiểm của sự ăn mòn giữa các hạt

Ăn mòn giữa các hạt nguy hiểm không phải vì nó luôn trông nghiêm trọng, mà bởi vì nó thường phát triển theo cách ẩn về mặt cấu trúc.

Kim loại có thể giữ được hình dáng bề mặt trong một thời gian dài trong khi ranh giới hạt của nó đang dần bị suy yếu.

Khi mạng ranh giới bị tấn công đầy đủ, thành phần có thể mất độ dẻo, sức mạnh, độ kín áp lực, và khả năng chống mỏi sớm hơn nhiều so với dự kiến.

Đây là nguyên nhân khiến cho sự ăn mòn giữa các hạt trở nên đặc biệt nguy hiểm trong các thiết bị quan trọng..

Mất tính toàn vẹn cơ học

Mối nguy hiểm trực tiếp nhất của sự ăn mòn giữa các hạt là sự mất dần khả năng chịu tải..

Bởi vì cuộc tấn công tiến triển dọc theo ranh giới hạt, kim loại có thể bị giảm đáng kể về mặt cắt ngang và độ kết dính hiệu quả mà không có hiện tượng mỏng đồng đều điển hình của sự ăn mòn nói chung.

Điều này đặc biệt nghiêm trọng đối với các thành phần phụ thuộc vào:

• độ bền kéo,
• khả năng chống uốn,
• ngăn chặn áp lực,
• hoặc khả năng tải theo chu kỳ.

Một bộ phận bị ảnh hưởng bởi sự ăn mòn giữa các hạt có thể vẫn còn nguyên vẹn trong quá trình kiểm tra, tuy nhiên mạng lưới ranh giới ngũ cốc bên trong của nó có thể đã bị xâm phạm nghiêm trọng.

Khi vật liệu được tải sau đó, ranh giới suy yếu có thể tách ra mà không có cảnh báo trước.

Thất bại đột ngột và giòn

Ăn mòn giữa các hạt thường biến vật liệu dẻo bình thường thành vật liệu dễ gãy hơn nhiều.

Một khi ranh giới hạt mất đi sự gắn kết, các vết nứt có thể lan truyền nhanh chóng dọc theo mạng bị suy yếu.

Kết quả thường là bề mặt gãy có dạng hạt hoặc liên tinh thể thay vì dẻo trơn tru..

Mối nguy hiểm này rất quan trọng vì nó làm giảm biên độ cảnh báo. Thay vì chậm, tường mỏng đi có thể nhìn thấy, bộ phận có thể bị hỏng chỉ sau khi tải thêm hoặc rung động ở mức độ khiêm tốn.

Trong thực tế, điều này làm cho ăn mòn giữa các hạt trở thành một trong những chế độ ăn mòn cục bộ nguy hiểm hơn về mặt hư hỏng không mong muốn..

Sự hình thành rò rỉ và hư hỏng ranh giới áp suất

Đối với đường ống, xe tăng, Trao đổi nhiệt, thân van, và thiết bị hàn áp lực, mối quan tâm chính thường không chỉ là mất sức mạnh mà còn mất độ kín.

Ăn mòn giữa các hạt có thể tạo ra một mạng lưới các vết nứt và lỗ rỗng được kết nối ranh giới mà cuối cùng cho phép rò rỉ chất lỏng.

Điều này đặc biệt nguy hiểm trong các hệ thống mang:

• chất lỏng ăn mòn,
• khí có áp suất,
• dòng quá trình nóng,
• hoặc hóa chất độc hại.

Một thành phần có thể vẫn có kích thước đủ để vượt qua các cuộc kiểm tra trực quan thông thường, nhưng vẫn thất bại ở ranh giới áp suất vì sự ăn mòn đã tạo ra đường rò rỉ dọc theo ranh giới hạt.

Sự lan truyền vết nứt nhanh chóng khi bị căng thẳng

Khi cuộc tấn công giữa các hạt đã tiến triển, bất kỳ căng thẳng dịch vụ nào cũng có thể tăng tốc độ hư hỏng.

Rung động, Đạp xe nhiệt, sốc cơ học, và ứng suất dư đều giúp mở ra các ranh giới hạt vốn đã yếu đi.

Đây là lý do tại sao ăn mòn giữa các hạt thường đi kèm với các vấn đề nứt thứ cấp như gãy xương do ứng suất hỗ trợ..

Mối nguy hiểm không chỉ ở sự ăn mòn, nhưng sự tương tác giữa ăn mòn và tải trọng.

Một bộ phận có thể tồn tại ở trạng thái ứng suất ổn định nhưng nhanh chóng bị hỏng khi cấu trúc vi mô bị hư hỏng do ăn mòn đó tiếp xúc với lực vận hành thực tế.

Giảm mệt mỏi cuộc sống

Các thành phần tiếp xúc với tải lặp lại đặc biệt dễ bị tổn thương do sự tấn công ranh giới hạt tạo ra các tác nhân gây ra vết nứt nhỏ.

Những vị trí này tập trung ứng suất và giảm số chu kỳ mà vật liệu có thể tồn tại trước khi hư hỏng..

Nguy cơ mệt mỏi là đáng kể trong:

• trục quay,
• bình chịu áp tuần hoàn,
• Cấu trúc hàn,
• lò xo,
• và các bộ phận máy tiếp xúc với rung động.

Trong những trường hợp như vậy, ăn mòn giữa các hạt không chỉ đơn thuần là rút ngắn tuổi thọ; nó có thể thay đổi hoàn toàn kiểu hư hỏng từ sự tích tụ mỏi có thể dự đoán được sang đứt gãy sớm.

Mất độ dẻo và độ dẻo dai

Một vật liệu đã bị tấn công ranh giới hạt vẫn có thể có thành phần hóa học danh nghĩa chấp nhận được, nhưng độ dẻo và độ dẻo dai của nó có thể giảm mạnh.

Điều đó làm cho nó kém khả năng hấp thụ tác động, biến dạng nhiệt, hoặc quá tải cục bộ.

Điều này đặc biệt có vấn đề sau khi chế tạo, hàn sửa chữa, hoặc tiếp xúc với nhiệt, bởi vì vùng bị hư hỏng có thể được cho là sẽ hoạt động giống như phần còn lại của thành phần.

Trong thực tế, các ranh giới hạt bị thay đổi do ăn mòn có thể tạo ra một vùng yếu về mặt cơ học hoạt động rất khác so với kim loại cơ bản không bị ảnh hưởng.

6. Biện pháp kiểm soát

Ngăn chặn sự ăn mòn giữa các hạt không phải là vấn đề đơn lẻ.

Nó đòi hỏi sự kiểm soát ở bốn cấp độ cùng một lúc: Lựa chọn hợp kim, lịch sử nhiệt, thực hành chế tạo, và môi trường dịch vụ.

Nếu bất kỳ một trong những điều này bị bỏ qua, tình trạng ranh giới hạt có thể trở nên không ổn định về mặt hóa học và vật liệu có thể vẫn dễ bị tổn thương ngay cả khi hợp kim khối có vẻ ổn định.

Lựa chọn vật chất: Ngăn chặn sự cố ở giai đoạn thiết kế

Biện pháp kiểm soát đầu tiên và hiệu quả nhất là chọn một hợp kim vốn ít bị ảnh hưởng bởi sự tấn công ranh giới hạt trong môi trường dự định..

Sử dụng các loại có hàm lượng carbon thấp vì có nguy cơ gây mẫn cảm

Đối với thép không gỉ, các loại có hàm lượng carbon thấp như 304L, 316L, và các biến thể có lượng carbon cực thấp tương tự được ưu tiên khi dự kiến ​​hàn hoặc tiếp xúc với nhiệt độ cao.

Carbon thấp hơn làm giảm lượng cacbua có thể hình thành ở ranh giới hạt, từ đó làm giảm sự suy giảm crom và nguy cơ ăn mòn liên quan.

Sử dụng các lớp ổn định cho dịch vụ nhiệt đòi hỏi khắt khe

Điểm số ổn định với titan hoặc niobi, chẳng hạn như 321 Và 347, được thiết kế để liên kết carbon trong các cacbua ổn định hơn trước khi crom có ​​thể bị cạn kiệt khỏi nền.

Điều này làm cho chúng có khả năng chống nhạy cảm cao hơn nhiều so với các loại không ổn định trong nhiều ứng dụng hàn hoặc tiếp xúc với nhiệt..

Chọn hợp kim phù hợp với môi trường

Trong clorua hung hãn, axit, hoặc dịch vụ nhiệt độ cao, có lẽ tốt hơn là nên loại bỏ hoàn toàn các nhóm dễ bị tổn thương và chọn các hợp kim có độ ổn định ranh giới hạt mạnh hơn, chẳng hạn như thép không gỉ song công hoặc hợp kim chống ăn mòn gốc niken.

Nói cách khác, lựa chọn vật liệu không chỉ dựa trên độ bền của kim loại cơ bản, mà còn về cách hợp kim hoạt động sau khi chế tạo và trong quá trình tiếp xúc lâu dài.

Kiểm soát xử lý nhiệt: Quản lý cấu trúc vi mô, Không chỉ là nhiệt độ

Xử lý nhiệt là một trong những công cụ mạnh mẽ nhất để ngăn ngừa sự ăn mòn giữa các hạt vì nó xác định liệu các chất kết tủa ranh giới hạt có hại có hình thành và tồn tại tại chỗ hay không.

Giải pháp ủ

Đối với thép không gỉ nhạy cảm, Giải pháp ủ là phương pháp điều trị phòng ngừa và khắc phục tiêu chuẩn.

Hợp kim được nung nóng trong phạm vi dung dịch để kết tủa hòa tan trở lại vào nền, sau đó được làm lạnh đủ nhanh để ngăn chặn sự tái kết tủa trong phạm vi nhiệt độ nhạy cảm.

Điều này khôi phục thành phần đồng đều hơn và giúp phục hồi khả năng chống ăn mòn.

Làm mát nhanh sau khi sưởi ấm

Tốc độ làm mát cũng quan trọng như nhiệt độ cao nhất. Làm nguội chậm trong phạm vi nhạy cảm cho phép các cacbua ranh giới hạt hoặc các pha liên kim loại hình thành.

Làm mát nhanh chóng, thường bằng cách làm nguội khi thích hợp với hình dạng hợp kim và bộ phận, giúp duy trì tình trạng xử lý dung dịch.

Điều trị nhiệt sau hàn

Đối với các bộ phận hàn, Có thể cần xử lý nhiệt sau hàn để giảm ứng suất dư và khôi phục cấu trúc vi mô thuận lợi hơn ở vùng chịu ảnh hưởng nhiệt.

Chu kỳ chính xác phụ thuộc vào họ hợp kim, phần dày, và yêu cầu dịch vụ.

Mục tiêu không chỉ đơn giản là “làm nóng lại bộ phận,” mà là để loại bỏ chất hóa học ranh giới ngũ cốc khiến khu vực này dễ bị tổn thương.

Kiểm soát hàn: Giữ cho vùng bị ảnh hưởng bởi nhiệt không gặp rắc rối

Hàn là một trong những nguyên nhân phổ biến nhất gây ra sự ăn mòn giữa các hạt vì nó tạo ra chính xác các điều kiện nhiệt thúc đẩy sự kết tủa và sự nhạy cảm ở ranh giới hạt..

Đó là lý do tại sao việc thực hành hàn phải được kiểm soát chặt chẽ.

Giữ nhiệt đầu vào ở mức thấp nhất có thể

Lượng nhiệt đầu vào cao sẽ mở rộng vùng chịu ảnh hưởng của nhiệt và tăng thời gian vật liệu ở trong phạm vi nhiệt độ tới hạn nơi có thể xảy ra hiện tượng kết tủa có hại.

Lượng nhiệt đầu vào thấp hơn giúp giảm cả chiều rộng và mức độ nghiêm trọng của vùng nhạy cảm.

Hạn chế chu kỳ nhiệt lặp đi lặp lại

Nhiều lần đi qua cùng một vùng có thể tăng cường độ nhạy cảm và mở rộng vùng bị ảnh hưởng.

Quy trình hàn nên giảm thiểu việc hâm nóng lại các khu vực đã hàn trước đó một cách không cần thiết..

Chọn kim loại phụ một cách cẩn thận

Kim loại phụ phải tương thích với hợp kim cơ bản và không được gây ra sự mất cân bằng thành phần hoặc cacbon không cần thiết..

Trong thép không gỉ nhạy cảm, hệ thống phụ có hàm lượng carbon thấp hoặc ổn định thường được ưu tiên để vùng hàn không trở thành điểm yếu.

Kiểm soát làm mát sau khi hàn

Làm lạnh nhanh giúp vùng hàn di chuyển nhanh qua vùng nguy hiểm nơi hình thành kết tủa.

Phương pháp làm mát phải được lựa chọn cẩn thận để không gây biến dạng hoặc nứt, nhưng nguyên tắc cơ bản vẫn như cũ: không để vùng ảnh hưởng nhiệt kéo dài trong phạm vi nhạy cảm.

Kiểm soát môi trường: Giảm động lực tấn công

Ngay cả cấu trúc vi mô nhạy cảm cũng có thể vẫn được chấp nhận nếu môi trường sử dụng ôn hòa.

Ngược lại, một hợp kim vừa phải có thể bị hỏng nhanh chóng trong môi trường khắc nghiệt.

Đó là lý do tại sao kiểm soát môi trường là một phần quan trọng trong việc ngăn ngừa ăn mòn giữa các hạt.

Giảm tiếp xúc với phương tiện truyền thông tích cực

Hạn chế tiếp xúc với axit, clorua, hoặc các loài ăn mòn khác bất cứ khi nào có thể.

Trong hệ thống xử lý, điều này có thể có nghĩa là thay đổi hóa học, hạ nhiệt độ, hoặc giảm hiệu ứng trì trệ và tập trung.

Kiểm soát oxy và độ ẩm khi thích hợp

Trong hệ thống nước, oxy hòa tan và điều kiện điện hóa không thuận lợi có thể đẩy nhanh phản ứng ăn mòn.

Khử oxy hoặc kiểm soát hóa học có thể giúp giảm động lực tấn công trong các hệ thống dễ bị ảnh hưởng.

Sử dụng lớp phủ hoặc lớp lót khi thích hợp

Lớp phủ bảo vệ, lớp lót polymer, hoặc các rào cản bên trong có thể cách ly hợp kim khỏi môi trường ăn mòn.

Điều này đặc biệt hữu ích khi hợp kim cơ bản phải được giữ lại vì lý do cơ học nhưng môi trường lại quá khắc nghiệt đối với kim loại trần..

Áp dụng bảo vệ cathode trong các hệ thống phù hợp

Đối với một số cấu trúc, bảo vệ catốt có thể làm giảm xu hướng ăn mòn điện hóa.

Đây không phải là một giải pháp phổ quát, nhưng trong môi trường phù hợp, nó có thể là một phần hiệu quả của chương trình kiểm soát ăn mòn lớn hơn.

Xử lý bề mặt: Khôi phục và bảo vệ trạng thái thụ động

Tình trạng bề mặt của một bộ phận ảnh hưởng mạnh mẽ đến hiệu suất ăn mòn của nó, đặc biệt là sau khi chế tạo hoặc hàn.

Thụ động

Thụ động được sử dụng để làm sạch bề mặt và thúc đẩy màng thụ động ổn định hơn. Nó giúp loại bỏ sắt tự do và các chất gây ô nhiễm khác có thể cản trở khả năng chống ăn mòn.

Ngâm

Dưa chua loại bỏ cặn oxit, Nhiệt tông màu, và các chất gây ô nhiễm bề mặt khác, đặc biệt là sau khi hàn hoặc tiếp xúc với nhiệt.

Điều này quan trọng vì bề mặt bị hư hỏng hoặc bị ô nhiễm có thể trở thành điểm khởi đầu cho cuộc tấn công cục bộ ngay cả khi cấu trúc vi mô bên trong có thể chấp nhận được..

Điện tử

Đánh bóng bằng điện làm mịn bề mặt và có thể cải thiện tính đồng nhất của màng thụ động.

Bằng cách giảm độ nhám và bất thường trên bề mặt, nó cũng có thể làm giảm các khu vực cục bộ nơi có nhiều khả năng bắt đầu ăn mòn hơn.

7. Phương pháp thử nghiệm và ứng dụng

Các tiêu chuẩn này rất hữu ích vì sự ăn mòn giữa các hạt thường không thể nhìn thấy được cho đến khi hư hỏng nặng hơn..

Do đó, ASTM A262 là thiết bị sàng lọc thực tế cho vật liệu không gỉ austenit, ASTM A763 phục vụ dòng ferritic, và ASTM G108 đưa ra thước đo độ nhạy định lượng cho 304 và 304L.

Được sử dụng cùng nhau, chúng cho phép nhà luyện kim tách biệt “có vẻ chấp nhận được” khỏi “có khả năng kháng cự thực sự”.

8. Tích hợp vào Hệ thống quản lý toàn vẹn

Một hệ thống quản lý tính toàn vẹn mạnh mẽ cần xử lý sự ăn mòn giữa các hạt như một nguyên nhân vấn đề kiểm soát vòng đời, không chỉ là vấn đề kiểm tra vật liệu.

Trong thực tế, điều đó có nghĩa là trình độ hợp kim, Kiểm soát quy trình hàn, hồ sơ xử lý nhiệt, kiểm tra định kỳ,

và phản hồi phân tích lỗi phải được gắn kết với nhau để độ nhạy cảm không tái nhập vào hệ thống mà không được chú ý..

Đây là một suy luận kỹ thuật theo cách ASTM A262, ASTM A763, và ASTM G108 được sử dụng để sàng lọc vật liệu và định lượng độ nhạy trước khi xảy ra sự cố tại hiện trường.

Đối với thiết bị quan trọng, Cách tiếp cận hiệu quả nhất là kết nối việc lựa chọn vật liệu, lịch sử chế tạo, và môi trường dịch vụ vào một vòng điều khiển.

Nếu một bộ phận không gỉ, câu hỏi không chỉ là liệu nó có phải là thép không gỉ hay không mà còn là liệu nó có được hàn hay không, nhiệt được xử lý, và được làm sạch theo cách bảo toàn tính thụ động giàu crom ở ranh giới hạt.

Nếu là hợp kim nhôm hoặc niken, câu hỏi đặt ra là liệu cấu trúc kết tủa hoặc sự phân chia ranh giới hạt có bị đẩy vào trạng thái ăn mòn hay không.

Chế độ xem cấp hệ thống đó là điều giúp IGC không trở thành một cơ chế giới hạn tuổi thọ tiềm ẩn.

9. Phần kết luận

Ăn mòn giữa các hạt là chế độ ăn mòn ranh giới hạt được điều khiển bởi hóa học cục bộ, sự kết tủa, sự tách biệt, và lịch sử nhiệt.

Nó nguy hiểm vì nó có thể làm mất đi độ bền và tính toàn vẹn trong khi vẫn để lại bề mặt nguyên vẹn..

Cơ chế được hiểu rõ ở thép không gỉ austenit, nhưng nó cũng xuất hiện trong thép không gỉ ferit, Thép không gỉ song công, hợp kim nhôm cứng tuổi, và các hợp kim gốc niken khi thành phần hóa học ranh giới hạt trở nên không thuận lợi.

Cách phòng thủ thực tế cũng rõ ràng không kém: chọn hợp kim phù hợp, kiểm soát lịch sử nhiệt đầu vào và làm mát, xác nhận bằng phương pháp thử nghiệm chính xác của ASTM, và coi vùng chịu ảnh hưởng nhiệt như một đặc điểm chất lượng quan trọng.

Ăn mòn giữa các hạt không chỉ là vấn đề ăn mòn; đó là ngành luyện kim, sự chế tạo, và vấn đề về độ tin cậy.

 

Câu hỏi thường gặp

Sự khác biệt giữa ăn mòn giữa các hạt và ăn mòn chung?

Sự ăn mòn nói chung tấn công bề mặt ít nhiều đồng đều,

trong khi sự ăn mòn giữa các hạt đi theo ranh giới hạt và có thể gây ra sự suy yếu bên trong nghiêm trọng với tổn thất bề mặt tương đối ít nhìn thấy được.

Tại sao thép không gỉ thường được nhắc đến trong vấn đề ăn mòn giữa các hạt?

Bởi vì nhiều loại thép không gỉ, đặc biệt là lớp austenit, có thể trở nên nhạy cảm khi các cacbua crom hình thành ở ranh giới hạt và để lại các vùng thiếu crom phía sau.

ASTM A262 tồn tại đặc biệt để phát hiện tính nhạy cảm này.

Hàn có thể gây ra sự ăn mòn giữa các hạt?

Đúng. Hàn có thể tạo ra vùng ảnh hưởng nhiệt kéo dài thời gian trong phạm vi nhạy cảm, thúc đẩy kết tủa hoặc sự phân tách,

và để lại vết nhiệt hoặc các điều kiện bề mặt khác làm giảm khả năng chống ăn mòn.

Các loại không gỉ có hàm lượng carbon thấp giúp ích như thế nào?

Carbon thấp hơn làm giảm động lực tạo ra lượng mưa cacbua crom,

và các loại như 304L, 316L, 317L, 321, Và 347 được sử dụng đặc biệt để chống lại sự nhạy cảm trong các hoạt động hàn thông thường.