Arten von Edelstahlkorrosion – Korrosionsbeständigkeit der Edelstahlserie

In vielen industriellen Anwendungen kann Edelstahl eine hohe Korrosionsbeständigkeit bieten, das ist der Grund warum Edelstahl nicht rostet . Neben dem mechanischen Versagen ist eine schwerwiegende Form der Korrosion von Edelstahl die lokale Korrosion. Diese durch lokale Korrosion verursachten Schadensfälle machen fast die Hälfte der Gesamtzahl aus. Tatsächlich können viele Ausfälle durch eine vernünftige Materialauswahl vermieden werden. Welche Arten von Korrosion gibt es bei Edelstahl? Lassen Sie uns etwas über die Korrosionsbeständigkeit verschiedener Edelstahlsorten lernen.

Arten von Edelstahlkorrosion

– Spannungsrisskorrosion:ist ein allgemeiner Begriff, der sich auf das gegenseitige Versagen von belasteten Legierungen aufgrund der Ausdehnung starker Risse in korrosiven Umgebungen bezieht. Spannungsrisskorrosion hat eine spröde Bruchmorphologie, kann aber auch in Materialien mit hoher Zähigkeit auftreten. Die notwendige Bedingung für Spannungsrisskorrosion ist das Vorhandensein von Zugspannung (Eigenspannung, aufgebrachte Spannung oder beides) und ein bestimmtes Korrosionsmedium. Die Bildung und Ausdehnung des Musters erfolgt ungefähr senkrecht zur Richtung der Zugspannung. Der Spannungswert, der die Spannungsrisskorrosion verursacht, ist viel kleiner als der Spannungswert, der für einen Materialbruch in Abwesenheit eines korrosiven Mediums erforderlich ist. Auf der Mikroebene wird der Riss, der durch das Korn verläuft, als transgranularer Riss bezeichnet, und der Riss, der sich entlang der Korngrenze erstreckt, wird als intergranularer Riss bezeichnet. Wenn sich der Spannungskorrosionsriss in eine Tiefe ausdehnt, wird das Material entsprechend dem normalen Riss gebrochen (bei duktilen Materialien geschieht dies normalerweise durch die Polymerisation von Mikrodefekten). Daher enthält der Querschnitt der Teile, die aufgrund von Spannungsrisskorrosion versagen, den charakteristischen Bereich der Spannungsrisskorrosion und den Bereich, der mit der Polymerisation von Mikrodefekten verbunden ist.

– Lochkorrosion:ist eine Form der lokalen Korrosion, die zu Korrosion führt.

– Korngrenzenkorrosion:Korngrenzen sind die Grenzen ungeordneter Versetzungen zwischen Körnern mit unterschiedlichen kristallographischen Orientierungen. Daher sind sie die Segregation verschiedener gelöster Elemente oder Metallverbindungen in einem für die Ausfällung günstigen Bereich. Es ist nicht überraschend, dass in einigen korrosiven Medien die intergranulare Grenze zuerst korrodiert werden kann. Diese Art von Korrosion wird interkristalline Korrosion genannt, und die meisten Metalle und Legierungen können in bestimmten korrosiven Medien interkristalline Korrosion aufweisen.

– Spaltkorrosion:Dies ist eine Form lokaler Korrosion, die in Spalten auftreten kann, in denen die Lösung stagniert, oder auf der abgeschirmten Oberfläche. Ein solcher Spalt kann an der Verbindung von Metall und Metall oder Metall und Nichtmetall entstehen, beispielsweise an der Verbindung von Nieten, Bolzen, Dichtungen, Ventilsitzen, losen Oberflächensedimenten und Meeresorganismen.

– Allgemeine Korrosion:ein Begriff zur Beschreibung von Korrosion, die relativ gleichmäßig auf der gesamten Legierungsoberfläche auftritt. Wenn eine umfassende Korrosion auftritt, wird das Dorfmaterial aufgrund von Korrosion allmählich dünner und sogar das Materialkorrosionsversagen. Edelstahl kann in starker Säure und Lauge Gesamtkorrosion aufweisen. Der durch Totalkorrosion verursachte Ausfall ist nicht sehr besorgniserregend, da diese Art von Korrosion normalerweise durch einen einfachen Tauchtest oder durch Konsultieren der Korrosionsliteratur vorhergesagt werden kann.

Korrosionsbeständigkeit der Edelstahlserie

Ferritischer Edelstahl (Chromstahl, z. B. Serie 400)

Edelstahl, der im Einsatz überwiegend ferritisch ist, hat eine kubisch-raumzentrierte Kristallstruktur mit einem CR-Massenanteil von 11 % – 30 %. Verglichen mit austenitischem Edelstahl enthält diese Art von Stahl im Allgemeinen kein Ni und enthält manchmal eine kleine Menge Mo, Ti, Nb und andere Elemente. Die Anwendung der Argon-Sauerstoff-Entkohlung und der Vakuum-Sauerstoff-Entkohlung kann die Elemente wie C und N stark reduzieren. Es hat die Vorteile der Ni-Einsparung, des niedrigen Preises, der guten Spannungskorrosionsbeständigkeit und der guten Oxidationsbeständigkeit. Es wird hauptsächlich in Umgebungen verwendet, die gegen atmosphärische, Dampf-, Wasserdampf- und oxidierende Säurekorrosion beständig sind. Es hat eine gewisse Korrosionsbeständigkeit in verdünnter Salpetersäure und schwacher organischer Säure bei Raumtemperatur, sodass diese Art von Stahl weit verbreitet ist. Es ist jedoch nicht beständig gegen reduzierende Säure und andere Medienkorrosion. Der allgemeine ferritische Edelstahl hat einige Nachteile, wie z. B. schlechte Schlagzähigkeit, schlechte Plastizität und Korrosionsbeständigkeit nach dem Schweißen, Empfindlichkeit gegenüber interkristalliner Korrosion, schlechte Beständigkeit gegen Lochfraßkorrosion und mehr, was seine Verwendung einschränkt.

Austenitischer Edelstahl (Chrom-Nickel-Stahl, wie z. B. Serie 300 und Serie 200)

Austenitischer Edelstahl wird aufgrund seiner nichtmagnetischen Eigenschaften, seiner hohen Festigkeit, Zähigkeit und Duktilität in einem weiten Temperaturbereich, seiner einfachen Kaltverarbeitung wie Walzen und Pressen und seiner Beständigkeit gegen Korrosion durch Oxidationsmedien in großem Umfang in verschiedenen Druckkomponenten von Druckbehältern verwendet. Da austenitischer Edelstahl eine flächenzentrierte kubische Struktur hat, unterliegt er keiner Phasenumwandlung und ist leicht zu schweißen. Austenitischer Edelstahl hat im Allgemeinen keine Kaltsprödigkeitstemperatur, daher wird er häufig als Niedrigtemperaturstahl verwendet.

Festlösungs-Edelstahl der Serie 18-8 hat eine gute Korrosionsbeständigkeit in oxidierender Säure, Atmosphäre, Wasser, Dampf und anderen Medien, und die interkristalline Korrosionsbeständigkeit von kohlenstoffarmem oder stabilisiertem Element Ti oder Nb ist besser und die Lochfraßkorrosionsbeständigkeit von Mo ist besser. Diejenigen, die Mo, Cu und andere Elemente enthalten, können auch der Korrosion durch nicht oxidierende Säuren wie verdünnte Schwefelsäure und Phosphorsäure und organische Säuren wie Ameisensäure und Essigsäure widerstehen. Die Lochfraßkorrosionsbeständigkeit ist jedoch schlecht, und Spannungskorrosionsrisse treten in Halogenidlösungen leicht auf. Kriechen und Sensibilisierung treten nach längerem Gebrauch bei Temperaturen über 500 ℃ -600 ℃ auf.