О межкристаллической коррозии нержавеющей стали

07Cr17Ni7Al/UNS S17700/AISI 631 – это нержавеющая сталь аустенитно-мартенситного типа с пониженной хрупкостью, разработанная на основе стали 18-8CrNi. Ее также называют нержавеющей сталью с контролируемой фазовой трансформацией. После обработки в растворителе образуется нестабильная аустенитная структура, обладающая хорошей пластичностью и ударной прочностью, а также способностью к обработке. Путем корректировки происходит изменение состава карбидов, выделяющихся из аустенита; затем, после обработки мартенситным преобразованием, большая часть структуры превращается в мартенсит с низким содержанием углерода, обладающий лучшей ударной прочностью. Это состояние является оптимальным для использования стали, поскольку она обладает хорошими механическими свойствами при средних температурах. Способность к коррозионной стойкости лучше, чем у обычных мартированных нержавеющих сталей. Химический состав: углерод (C) ≤ 0,09, марганец (Mn) ≤ 1,00, никель (Ni) 6,50–7,75, кремний (Si) ≤ 1,00, фосфор (P) ≤ 0,035, сера (S) ≤ 0,030, хром (Cr) 16,00–18,00, алюминий (Al) 0,75–1,50

Если структура аустенита нестабильна, значит ли это, что у этого материала будет тенденция к межкристаллической коррозии, и он не пройдет испытания на межкристаллическую коррозию?

Межкристаллическая коррозия обусловлена в первую очередь высоким содержанием углерода, что приводит к недостатку хрома между кристаллами. 07Cr17Ni7Al относится к нержавеющим сталям с осадочным укреплением; после растворения примесей в них образуется мартированная или полаустенитовая структура. Обычно проводятся дополнительные процедуры для получения мартированной структуры. (Что касается конкретных способов корректировки, можно ориентироваться на информацию о нержавеющих сталях с отложенным затвердеванием.) Стойкость к коррозии в основном определяется структурой матрицы; у стали 07Cr17Ni7Al матрица имеет мартенситную структуру, а не аустенитную. Мартенсит обладает лучшей стойкостью к межкристаллической коррозии по сравнению с аустенитом.

Взято из Интернета, может служить справкой: существует несколько способов термообработки нержавеющей стали с отложенной закалкой. 1. Обработка растворением. После обработки растворением (при температуре 1000–1050°C в течение 1 часа с последующим охлаждением в воздухе) структура стали состоит из аустенита с небольшим количеством феррита. В ходе дальнейшей обработки при температуре 500–800°C скорость диффузии атомов в феррите выше, чем в аустените; кроме того, в феррите высокое содержание хрома, что способствует выпадению карбидов (Cr23C6) на границах фаз α(δ) и r. Это также снижает содержание углерода и легирующих элементов в аустените, в результате чего повышается температура Ms этой стали, что позволяет получить больше мартенсита. Количество феррита α(δ) не должно быть слишком великим, иначе это будет мешать термообработке; кроме того, он не участвует в превращении в мартенсит, что снижает прочность стали. 2. Корректирующая обработка – это промежуточная обработка, проводимая после процедуры растворения сплава; её также называют корректирующей обработкой. Целью этой обработки является получение определенного количества мартенсита, что позволяет усилить сталь. Для этого используются три основных метода: (1) Метод промежуточной аннигиляции (сокращенно метод T). После процедуры растворения сплава его снова нагревают до температуры (760±15)°C и выдерживают в этой температуре в течение 90 минут. В результате из аустенита выпадают карбиды Cr23C6, что снижает содержание углерода и легирующих элементов в аустените. Это приводит к повышению температуры Ms до 70°C. Затем материал охлаждают до комнатной температуры; в результате формируется структура, состоящая из мартенсита, α-феррита и остаточного аустенита. Остаточный аустенит полностью разлагается только при температуре 510°C. (2) Метод регулировки при высоких температурах и обработка в глубоком холоде (метод R): после растворения примесей сначала нагревают до 950°C и поддерживают эту температуру в течение 90 минут. Поскольку точка Ms повышается, при охлаждении до комнатной температуры можно получить небольшое количество мартенсита ； Затем путем холодной обработки при температуре -70°C в течение 8 часов можно получить определенное количество мартенсита. (3) Метод холодной деформации (метод обработки C): после растворения примесей происходит холодная деформация при комнатной температуре. Количество мартенсита, образующегося в процессе холодной деформации, зависит от степени деформации и состава нержавеющей стали. Обычно достаточно деформации в размере 15–20%, чтобы получить необходимое количество мартенсита; чрезмерная деформация приводит к упрочнению мартенсита в результате обработки, что значительно снижает его пластичность. 3. Обработка старением (обработка H): после корректирующей обработки необходимо провести обработку старением. Термообработка — ещё один способ усиления таких сталей. При температуре, превышающей 400°C, из мартенсита выделяются межметаллические сплавы (например, Ni3Ti и др.), которые находятся в состоянии высоко дисперсного распределения, что способствует процессу отложенной закалки. Как правило, антикоррозионная обработка проводится при температуре около 500°C, что позволяет достичь высокой прочности и твердости.

Устойчивость мартидта к межкристаллической коррозии лучше, чем у аустенита. Можно ли считать, что при проведении испытаний на межкристаллическую коррозию для материала 07Cr17Ni7Al не следует учитывать его склонность к такой коррозии?

Да, показатели коррозии следует оценивать на основе комплекса различных показателей. Стойкость к коррозии под действием точечных факторов/стойкость к равномерной коррозии/стойкость к межкристаллической коррозии и т. д