Die Kontrolle der interkristallinen Korrosion von Edelstahl 304 ist von entscheidender Bedeutung. Bei dieser Korrosionsart, die in etwa 10 % der Fälle auftritt, nimmt die Haftung der Körner ab. Unter Belastung neigt Edelstahl 304 stark zur Rissbildung, kann sogar verformen und ist daher nicht sichtbar. Weitere Hauptursachen für Korrosion sind ebenfalls relevant. Die interkristalline Korrosion von austenitischem Edelstahl wird hauptsächlich durch Chrommangel verursacht, da Chrom und Kohlenstoff an den Korngrenzen leicht chemische Verbindungen bilden.
1. die chemische Zusammensetzung und Struktur
(1) C-Gehalt
Der Kohlenstoffgehalt von austenitischem Edelstahl ist der wichtigste Faktor für die interkristalline Korrosion. Um dies zu erreichen, muss der Kohlenstoffgehalt im Grundwerkstoff und Schweißdraht streng kontrolliert und bei 0,08 % gehalten werden. Alternativ können dem Grundwerkstoff und dem Schweißgut Stabilisatoren wie Titan und Niob zugesetzt werden, die eine starke Affinität zu Kohlenstoff aufweisen und diesen vor dem Chrom binden, wodurch eine stabile Verbindung entsteht.
(2) Zweiphasenstruktur
Die Zweiphasenstruktur erhöht die Beständigkeit gegen interkristalline Korrosion erheblich. Auf der einen Seite werden ferritbildende Elemente wie Chrom, Silizium, Aluminium und Molybdän zu einer Zweiphasenstruktur verbunden, auf der anderen Seite das ferrithaltige Füllmaterial weitere Schweißzusätze bildet.
2. Schweißtechnik
(1) Im Temperaturbereich von 450 bis 850 °C, insbesondere bei 650 °C, entsteht am leichtesten eine kritische Temperaturzone für interkristalline Korrosion (auch als temperaturempfindliche Zone bekannt). Beim Schweißen von Edelstahl kann die Schweißnaht unter einer Laminierung oder direkt in Wasser hinter der Schweißnaht gekühlt werden, um eine schnelle Abkühlung zu erreichen und die Verweildauer in diesem Temperaturbereich zu reduzieren. Dies sind wirksame Maßnahmen zur Verbesserung der Korrosionsbeständigkeit der Verbindungen.
(2) Eine Erhöhung der Schweißnahtenergie beschleunigt die Korrosion von austenitischem Edelstahl. Um die Wärmeeinbringung beim Schweißen zu reduzieren, werden niedriger Strom, hohe Schweißgeschwindigkeit, Kurzlichtbogen und Mehrlagenschweißen eingesetzt. Durch die geringe Wärmeeinbringung wird die Sensibilisierungstemperatur schnell genug erreicht, um interkristalline Korrosion in der Wärmeeinflusszone zu vermeiden.
Veröffentlichungsdatum: 12. März 2018