Межкристаллитная коррозия — это один из типов местной коррозии, который способствует разрушению границ зерна. Относится к опасным видам коррозии, так как ее сложно обнаружить. При таком виде коррозии, металл теряет прочность и пластичность.

Наиболее уязвимыми для межкристаллитной коррозии являются такие сплавы и металлы, как хромникелевые, хромистые (примером может служить нержавеющая сталь), а также сплавы никеля, алюминия и иные.

межкристаллитная коррозия под микроскопом

Основные причины появления

Этот феномен проявляется ввиду структурных превращений, происходящих на границах зерен металла. Эта область становится анодом и здесь начинается процесс сильного растворения. Это приводит к нарушению связи между зернами и их выкрашиванию. Результатом такого явления становится потеря металлом своих свойств.

Что касается скорости, с которой эта реакция протекает, здесь все зависит от потенциала металла. При входе в транспассивную зону, такая коррозия ускоряется. Если рассматривать межкристаллитную коррозию нержавеющей стали, она тесно связана с обеднением границ зерен хромом или появлением примесей.

межкристаллитная коррозия стали

Когда повышается температура, более мелкие атомы углерода диффундируют к границам зерен, причем как из приграничных зон, так и с объема. В появлении карбида принимает участие весь углерод в зерне и атомы хрома, которые находятся вблизи его границ. Концентрация карбидов наблюдается вблизи границ зерен, что приводит к появлению сплошной цепочки. В результате, мы можем наблюдать обеднение хромом.

Концентрация в зерне атомов хрома дает наглядное представление о скорости процесса. Чем большей оказывается разница между концентрацией хрома в металле, тем быстрее протекают процессы коррозии. Легирование играет значительную роль в образовании карбидов нержавеющих сталей.

Если на металл оказывается воздействие сильных окислителей, здесь уже многое зависит от различных факторов, которые одновременно воздействуют на металл. К ним относятся:

  1. Интенсивное растворение избыточных фаз.
  2. Влияние хромат-ионов.
  3. Избирательное растворение границ зерна. Избирательное растворение мест концентрации примесей.

 

Ножевая коррозия

Это один из видов межкристаллитной коррозии, который проявляется в местном разрушении на сварных швах. Основное место появления такого явления – стык между сварным швом и металлом. Этот тип коррозии чаще всего встречается на многослойных сварных швах высокоуглеродистых хромоникелевых сталей, а также на стабилизированных титаном сталях при их использовании в азотной кислоте.

межкристаллитная коррозия

В процессе сварки металл, находящийся в практически расплавленном состоянии вступает в контакт с холодным металлом. В нагретом металле карбиды хрома и титана растворяются, тогда как в холодном выделяются новые. Процесс охлаждения идет достаточно медленно, что ведет к выпадению большого количества карбидов CR. При этом, в агрессивной среде узкая зона вблизи шва постепенно растворяется.