Corrosión intergranular 2

Corrosión intergranular

1. Teoría del agotamiento: 

esta teoría sostiene que la corrosión intergranular se debe a la precipitación de la segunda fase en el límite del grano, lo que resulta en el agotamiento de un determinado componente del límite del grano.

1.1 Para el acero inoxidable austenítico, la fase Cr23C6 se precipita en el límite del grano, lo que hace que el límite del grano sea pobre en cromo, que es la teoría del cromo magro;

1.2 Para la aleación de níquel-molibdeno, se precipita Ni7Mo5 en el límite del grano, y el límite del grano se agota en molibdeno;

1.3 Para la aleación de cobre y aluminio, el CuAl2 precipita en el límite del grano, lo que hace que el límite del grano sea pobre en cobre.

Por ejemplo, el acero inoxidable austenítico 1Cr18Ni9 se calienta a 1050 ~ 1150 ° C, y la solubilidad sólida del carbono en solución sólida es 010 ~ 015%, seguido de enfriamiento. La solución de acero 1Cr18Ni9 tratada es un cuerpo sobresaturado en carbono, no Se producirá corrosión intergranular. En el rango de temperatura de 700 ~ 800 ° C, la solución sólida de carbono no supera el 0.02%, y el carbono sobresaturado debe estar total o parcialmente precipitado de austenita. En este momento, el carbono se difundirá al límite del grano y estará en el límite del grano. La combinación de hierro y cromo produce un carburo de alto contenido de cromo Cr23C6, que consume cromo en la zona límite del grano, y la tasa de difusión del cromo dentro del grano es mucho más lenta que la del límite del grano, y es demasiado tarde para complementar la zona del límite del grano. El cromo se consume, formando así una zona empobrecida en la zona límite de grano.

Tratamiento de enfriamiento: un proceso de tratamiento en el que la temperatura se mantiene por encima de la temperatura de transición T1 y luego se detiene para permitir que la solución sólida sobresaturada permanezca a temperatura ambiente. También se llama tratamiento de extinción.
    Tratamiento de sensibilización: un proceso de tratamiento en el que una solución sólida supersaturada se precipita en una nueva fase en un rango de temperatura inferior a T2. Generalmente referido como tratamiento de templado o tratamiento de envejecimiento, en el campo de la investigación de corrosión intergranular, a menudo referido como tratamiento de sensibilización.

Para el acero inoxidable, la región de cromo empobrecido alrededor del carburo de cromo precipitado en el límite del grano se convierte en la región del ánodo debido a la rotura de la pasivación del límite del grano, mientras que el carburo de cromo y los granos cristalinos están en estado pasivo y se convierten en la región del cátodo, y el límite del grano en el medio corrosivo La célula de cristal constituye una microbatería de activación-pasivación que tiene una relación de área de un cátodo grande a un ánodo pequeño, que acelera la corrosión de la región del límite del grano.
El experimento confirmó que el ancho de la región empobrecida en cromo de acero inoxidable 18-8 después de la sensibilización a 650 ° C durante 2 h fue de 150-200 nm. Se midieron las curvas de polarización anódica de los granos y los límites de grano del acero inoxidable austenítico.
El potencial de corrosión del acero inoxidable se encuentra en la zona de activación, la zona de transición de activación-pasivación y la zona de transición de pasivación-pasivación, que pueden producir corrosión intergranular.

2. Teoría de precipitación de fase intergranular:

   Para el acero inoxidable con bajo contenido de carbono, alto contenido de cromo y alto contenido de molibdeno, no existe una condición de agotamiento de cromo, pero cuando se trata térmicamente a 650-850 ° C, se forma un compuesto intermetálico de FeCr en fase bismuto que contiene 42-48% de cromo. En el potencial de superación, la fase está gravemente corroída. Su corriente de disolución del ánodo aumenta bruscamente. Puede deberse a la disolución selectiva de la propia fase.
 Los compuestos intermetálicos de la fase FeCr generalmente se disuelven en un medio oxidante fuerte. Por lo tanto, la detección de este tipo de corrosión requiere el uso de un 65% de ácido nítrico en ebullición muy oxidante para permitir que el potencial de corrosión del acero inoxidable alcance la zona de pasivación.

3. Teoría de la adsorción de límites de grano:

    Después del tratamiento con solución de acero inoxidable de carbono ultra bajo a 1050 ° C, también se producirá corrosión intergranular en el medio oxidante fuerte, lo cual no puede explicarse por la teoría de la precipitación de la fase de cromo magro o bismuto. Los experimentos muestran que cuando la impureza P alcanza 100 ppm o la impureza Si alcanza 1000 ~ 2000 ppm, absorberán el límite del grano en la región de alta temperatura y se segregarán en el límite del grano. Estas impurezas se disolverán bajo la acción de un medio oxidante fuerte, lo que dará como resultado la selectividad del límite del grano. Corrosión intergranular. Después de la sensibilización de este acero, no hay corrosión intergranular, debido a la formación de carburos de fósforo por el carbono y el fósforo, que limita la difusión de fósforo a los límites del grano, reduce la segregación de impurezas en los límites del grano y elimina o debilita Sensibilidad a la corrosión intergranular.
    Las diversas teorías de corrosión intergranular mencionadas anteriormente no son contradictorias, y cada una de ellas es aplicable a ciertos estados de microestructura de la aleación y condiciones del medio. La teoría del agotamiento se aplica a los medios de oxidación débil. La teoría de la precipitación de la fase g intergranular es aplicable a los medios oxidantes fuertes, al acero inoxidable con alto contenido de cromo y alto contenido de molibdeno con bismuto en la metalografía. La teoría de la adsorción de límites de grano es adecuada para los medios oxidantes fuertes.