Ausztenites korrózióálló acél szemcsehatármenti korrózióra való hajlamának elemzése fizikai szimulációval

Absztrakt

Mint ismeretes, az ausztenites korrózióálló acélok, ha azok karbontartalma meghaladja a 0,03-0,04%-ot, nagyobb hőmérsékletről lassan hűtve, vagy 500 - 900 ˚C hőmérséklet közben hőn tartva, nem lesznek homogén szövetszerkezetűek. Az ausztenit mellet számos intermetallikus vegyület válik ki, amelyek közül a szemcsehatármenti korrózió kialakulása szempontjából a M₂₃C₆ karbid kiválása a meghatározó. A kiváló nagy krómtartalmú (kb. 65%) fázis környezetében az ausztenit Cr tartalma 10,5% alá csökkenhet, így az acél kristályközi korrózióra hajlamossá válhat. A szemcsehatármenti korrózióra hajlamos ausztenites korrózióálló acélok esetén a hegesztési hőfolyamat hatására is kialakulhat a nem kívánt kiválás. Az egyes ausztenites korrózióálló acélok érzékenységének jellemzése érdekében ún. szenzibilizációs diagramokat célszerű meghatározni, amelyeknél a hőntartás hőmérséklete és ideje függvényében a karbidok elhelyezkedési, előfordulási területeit jelenítik meg. Tekintettel arra, hogy a hegesztés hőciklusa jelentősen különbözik az állandó hőmérsékletű kezelésnél alkalmazottól, a szemcsehatármenti korróziós hajlamot a hegesztési hőfolyamat paramétereinek függvényében célszerű elemezni. Jelen kutatómunkában fizikai szimulációval előállított hegesztési hőciklus(ok)nak kitett próbatesteken (X5CrNi18-10, 1.4301) végeztünk kísérleteket egy Gleeble 3500 típusú berendezésen, amelynek során különböző maximális hőmérsékleteket létrehozva, változó lehűlési profilokat vizsgáltunk. A vizsgálati eredmények felhasználásával különválasztottunk néhány olyan hegesztési hőciklust, amelyek alkalmazása esetén bekövetkezhet szemcsehatármenti korrózió, illetve az elkerülhető a vizsgált ausztenites alapanyagon.