خوردگی فولاد زنگ نزن فریتی

خوردگی فولاد زنگ نزن فریتی

خوردگی فولاد زنگ نزن فریتی (Corrosion of ferritic Stainless Steel)  به میزان کروم آن بستگی دارد. به‌ طور کلی فولاد های زنگ نزن فریتی سختی‌ پذیر نبوده و در شرایط تابکاری شده بهترین مقاومت به ‌خوردگی را دارند. با افزایش مقدار کروم مقاومت به‌ خوردگی این آلیاژ ها افزایش می‌یابد، در آلیاژ هایی با 28-23% کروم، اگر عملیات حل‌سازی– تابکاری انجام شود بهترین مقاومت به ‌خوردگی را خواهند داشت. در فولاد های زنگ نزن فریتی با افزایش کروم و مولیبدن تا مقادیری مقاومت به حفره‌ دار شدن افزایش یافته که مفید است. برای داشتن مقاومت به حفره‌ دار شدن، فولاد باید حداقل 24-23% کروم و 2% مولیبدن داشته باشد. رسوب کردن کاربید های کروم به هنگام جوشکاری یا عملیات حرارتی، مقاومت به حفره‌ دار شدن را کاهش می‌دهد.

حتی فولاد های زنگ نزن فریتی با مقادیر کم کربن و نیتروژن مستعد خوردگی بین‌دانه‌ ای می باشند. مکانیزم خوردگی بین دانه‌ ای در فولاد های زنگ نزن فریتی مشتمل بر رسوب کاربید ها و نیترید های کروم در مرزدانه ‌هاست. این رسوب ‌ها باعث می‌شوند که در مناطق مجاور مرزدانه مقدار کروم به کمتر از مقدار بحرانی 12%، که برای مقاومت به ‌خوردگی لازم است، برسد.

در یک دمای معین، حلالیت کربن و نیتروژن در فریت بسیار کمتر از آستنیت است. از آنجا که واکنش ‌های رسوبی در فولاد های زنگ نزن فریتی در دماهای بالا (یعنی 800-600 درجه سانتی گراد) به علت آهنگ‌ های تند نفوذ کربن و نیتروژن در فریت سریعا رخ می‌دهد حتی با آبدهی سریع نمی‌توان از تشکیل آن ‌ها جلوگیری کرد. از این رو، حتی مقدار کم نیتروژن و کربن به لحاظ خوردگی مضرند. شکل زیر (الف) و (ب)، نشان می‌دهد که برای خوردگی بین‌ دانه‌ ای آلیاژ Fe-17%Cr که در دمای 900 درجه سانتی گراد گرم و آبدهی شده است حتی مقدار %0.012C و %0.022N کافی است. مشخص شده است که با کاهش کربن به 0.002% و نیتروژن به 0.0095% آلیاژ Fe-17%Cr بعد از عملیات حرارتی در دما های بالا در مقابل خوردگی بین‌دانه‌ای مقاوم است (ج).

روش دیگر کاهش خوردگی بین‌دانه‌ای در فولاد های زنگ نزن فریتی استاندارد، پایدار کردن این آلیاژ ها با تیتانیوم و نیوبیوم است. با تشکیل کاربیدهای تیتانیم و کلومبیم در دما های بالا، مقاومت به‌ خوردگی بین‌ دانه‌ ای این آلیاژها در دمای پایین بهبود می‌یابد. به‌ عنوان مثال؛ آلیاژ 409 با افزودن تیتانیم به میزان شش برابر کربن آن و آلیاژ 436 با افزودن کلومبیم به میزان پنج برابر مقدار کربن آن پایدار شده است.

منابع و پیوندها

گردآوری شده توسط دپارتمان پژوهشی شرکت پاکمن

 Smith.W, Structure and Properties of Engineering Materials, McGraw-Hill, 1987

برداشت از مطالب سایت با ذکر منبع بلامانع است