خوردگی بین دانه ای

تعریف

خوردگی بین دانه ای که به عنوان حمله بین دانه ای (IGA) نیز شناخته می شود، یک الگوی شکست خوردگی موضعی است که در امتداد یا نزدیک به مرز دانه یک فلز در یک محیط خوردگی مناسب رخ می دهد و ایجاد می شود. خوردگی بین دانه‌ای از سطح ماده فلزی شروع می‌شود، در امتداد مرز دانه‌ها به سمت داخل توسعه می‌یابد، به طوری که چسبندگی بین دانه‌ها از بین می‌رود و استحکام مواد تقریباً به طور کامل از بین می‌رود. روش های ارزیابی خوردگی بین دانه ای مواد و اجزاء عمدتاً شاملتست غوطه وریواندازه گیری الکتروشیمیایی.

خصوصیات

ویژگی خوردگی بین دانه ای این است که وقتی سطح فلز آسیب نمی بیند، دانه ها استحکام پیوند خود را از دست می دهند و صدای ترد فلز از بین می رود. در موارد شدید، تنها با یک ضربه کوچک به پودر تبدیل می شود.

شرایط خوردگی بین دانه ای

1. ناخالصی های فلز یا آلیاژ یا فازهای دوم در امتداد مرزهای دانه رسوب می کنند.

2. اختلاف ترکیب شیمیایی بین مرز دانه و دانه، سلول خوردگی را در محیطی مناسب تشکیل می دهد که مرز دانه به عنوان آند و دانه به عنوان کاتد و انحلال انتخابی مرز دانه است.

3. وجود یک محیط خورنده خاص.

در برخی از سیستم های آلیاژی متوسط، خوردگی بین دانه ای شدید اغلب رخ می دهد. به عنوان مثال،فولاد ضد زنگ آستنیتی(فولاد زنگ نزن 304 رایج ترین فولاد زنگ نزن آستنیتی است و به طور گسترده در مواردی مانند ظروف آشپزی، کارد و چنگال و تجهیزات آشپزخانه استفاده می شود. فولاد زنگ نزن 316 دومین فولاد زنگ نزن آستنیتی رایج است) ممکن است در محیط های خورنده خاص باعث خوردگی بین دانه ای شدید شود. محیط های اکسید کننده ضعیف (مانند آب دریای گازدار، MgCl₂محلول و غیره) یا محیط های اکسید کننده قوی (مانند اسید نیتریک غلیظ).

تست غوطه وری برای خوردگی بین دانه ای

تست های غوطه وری خوردگی بین دانه ای عمدتاً شامل: تست اسید نیتریک جوشان، تست سولفات آهن اسید، تست سولفات مس اسید و تست اسید نیتریک اسید هیدروفلوریک می باشد.

• آزمایش اسید نیتریک جوشان به پنج چرخه (48 ساعت در چرخه) آزمایش در 65 درصد HNO در حال جوش نیاز دارد.₃، و محلول تست باید بعد از هر تست چرخه به روز شود. در نهایت، نتایج آزمایش با توجه به از دست دادن جرم نمونه ارزیابی می شود. در برخی موارد، ریزش دانه با چشم غیر مسلح یا میکروسکوپ مشاهده می شود.

• تست سولفات آهن اسید یک روش تست معرف دوگانه با آهن است₂(پس₄) ₃به عنوان عامل غیرفعال کننده و H₂بنابراین₄به عنوان عامل منفعل کننده می توان از آن برای آزمایش خوردگی مرز دانه ناشی از بارش کاربید کروم در فولاد زنگ نزن آستنیتی ناپایدار و خوردگی بین دانه ای ناشی از کاربید کروم و فاز σ در فولاد ضد زنگ تثبیت شده استفاده کرد. این روش همچنین می تواند برای آزمایش تمایل به خوردگی بین دانه ای فولادهای مقاوم به اسید و آلیاژهای مقاوم در برابر خوردگی ناشی از کمبود کروم و مولیبدن مرز دانه یا رسوب σ استفاده شود.

• آزمایش محلول سولفات مس اسیدی اولین کاربرد روش تست خوردگی بین دانه ای است که به روش هاتفیلد، روش کروپ یا روش استراوس نیز معروف است. CuSO₄عامل غیرفعال کننده در محلول آزمایشی است و H₂بنابراین₄خوردگی را تسریع می کند. در سال 1958، وارن برای اولین بار استفاده از 10% HNO را پیشنهاد کرد₃محلول %HF به عنوان یک روش آزمایش کمی برای ارزیابی حساسیت خوردگی بین دانه‌ای فولاد زنگ نزن آستنیتی حاوی مولیبدن. این روش برای آزمایش تمایل به خوردگی بین دانه ای فولاد زنگ نزن آستنیتی حاوی مولیبدن به دلیل کمبود کروم مرز دانه مناسب است. دمای مورد نیاز در طول آزمایش 70 درجه ± 0.5 درجه، 2 ساعت به عنوان یک چرخه، در مجموع دو چرخه است، نتایج آزمایش با توجه به کاهش کیفیت ارزیابی می شود.

دستگاه تست

در مورد نتیجه گیری از مطالعه مکانیسم خوردگی، خواه نظریه رقت، نظریه بارش σ بین دانه ای یا نظریه جذب مرز دانه، مهم ترین عامل باید باشد.دمای عملیات حرارتی.

کوره صنعتی LIB

محدوده دما	A: درجه محیطی -+250 B: درجه محیطی -+400 ج: درجه محیطی -+900
نوسان دما	± 0.5 درجه
انحراف دما	± 2.0 درجه
نرخ گرمایش	6 درجه در دقیقه
عنصر گرمایش	بخاری نیکروم