Tại sao ăn mòn giữa các hạt xảy ra trong các tấm thép không gỉ?

Không chỉ các tấm thép không gỉ, mà nhiều kim loại khác có xu hướng ăn mòn giữa các hạt. Tuy nhiên, ăn mòn giữa các hạt nổi bật hơn trong các vật liệu bằng thép không gỉ, hợp kim và hợp kim nhôm có chứa niky. Nếu căng thẳng tồn tại, ăn mòn giữa các hạt sẽ biến thành tổn thương ăn mòn căng thẳng dọc theo giữa các hạt.

Từ quan điểm của lý thuyết suy giảm, ăn mòn giữa các tế bào được gây ra bởi sự kết tủa của các pha mới ở ranh giới hạt, dẫn đến thiếu các thành phần nhất định gần ranh giới hạt. Ví dụ, trong quá trình ủ bằng thép không gỉ austenitic, carbon siêu bão hòa được kết tủa một phần hoặc hoàn toàn ở các ranh giới hạt dưới dạng CR23C6, sẽ nhanh chóng làm giảm nồng độ carbon và crom gần các cacbide, dẫn đến các khu vực nghèo trên các khu vực.

Đối với thép không gỉ carbon thấp và cực thấp, không có điều kiện để các cacbua kết tủa ở ranh giới hạt để gây ra sự suy giảm crom. Tuy nhiên, thực tiễn đã chỉ ra rằng các tấm thép không gỉ carbon thấp và cực thấp, đặc biệt là các tấm thép không gỉ nhiễm sắc thể cao và không gỉ cao, cũng sẽ tạo ra sự ăn mòn giữa các hạt khi được làm nóng ở mức 650-850, trong môi trường oxy hóa mạnh hoặc khi tiềm năng của chúng ở trong vùng thụ động. Khi nhiệt độ của tấm thép không gỉ ferritic trên 900 độ, việc làm mát nhanh trong vùng nhiệt độ cao dễ bị ăn mòn giữa các hạt. Ngay cả thép không gỉ siêu nhiên với hàm lượng carbon và nitơ cực thấp cũng sẽ bị ăn mòn giữa các hạt. Tuy nhiên, việc hâm nóng ở mức 700-800 có thể loại bỏ sự ăn mòn giữa các tế bào.

Sau khi hàn, tấm thép không gỉ ferritic dễ bị ăn mòn giữa các hạt ở đường kim loại và đường hợp hạch. 18cr -9 Ni Thép không gỉ sẽ không hình thành ăn mòn giữa các tế bào khi nhiệt độ lớn hơn 750 độ, nhưng trong phạm vi 600-700, xu hướng ăn mòn giữa các tế bào cũng rất nghiêm trọng. Khi nhiệt độ dưới 600 độ, sẽ mất nhiều thời gian để hình thành xu hướng ăn mòn giữa các tế bào và khi nhiệt độ nhỏ hơn 450 độ, về cơ bản sẽ không có xu hướng ăn mòn giữa các hạt.

Phương pháp để phát hiện liệu các vật liệu bằng thép không gỉ có xu hướng ăn mòn giữa các hạt thường là sử dụng công nghệ xử lý nhạy cảm. Vật liệu bằng thép không gỉ nhạy cảm với nhiệt độ ăn mòn giữa các hạt khi được làm nóng đến nhiệt độ ăn mòn giữa các hạt. Sau khi điều trị nhiệt độ không đổi trong thời gian tương ứng, quá trình điều trị này được gọi là điều trị nhạy cảm và nhiệt độ mà độ nhạy ăn mòn giữa các tế bào được hình thành được gọi là nhiệt độ nhạy cảm. Nhiệt độ nhạy cảm của 18Cr -8 Ni Thép không gỉ là 650-700 độ và thời gian ngắn cần thiết để hình thành xu hướng ăn mòn giữa các tế bào là 1-2 giờ.
Có bốn cách để tránh ăn mòn giữa các loại thép không gỉ. Đầu tiên là giảm hàm lượng carbon. Khi phần khối lượng carbon trong thép không gỉ nhỏ hơn 0. 03%, ăn mòn giữa các tế bào sẽ không xảy ra ngay cả khi nó được tăng cường ở 700 độ trong một thời gian dài. Cách thứ hai là thêm các yếu tố hợp kim có thể sửa carbon. Cách thứ ba là thực hiện xử lý giải pháp rắn trên vật liệu bằng thép không gỉ. Cách thứ tư là sử dụng thép song công. Việc sử dụng thép không gỉ ferrite và austenite có thể chống lại sự ăn mòn giữa các hạt.