Zerust® Excor · producent ochrony antykorozyjnej VCI · Łódź, ul. Ratajska 10 · dostawy w całej Polsce i UE

Aktualności Zapytanie ofertowe
EXCOR Sp. z o.o. ul. Ratajska 10 91-231 Łódź Polska zapytania@excor.pl
spawacz laczy elementy metalowe

Rodzaje korozji

Korozja międzykrystaliczna

Atakuje granice ziaren metalu i odbiera mu wytrzymałość, zanim cokolwiek widać na powierzchni. Skąd się bierze i jak jej uniknąć w stali nierdzewnej i aluminium.

Korozja międzykrystaliczna (międzyziarnowa) niszczy metal wzdłuż granic ziaren, a same ziarna zostawia prawie nienaruszone. Ubytek masy jest niewielki, za to materiał traci spójność: staje się kruchy i pęka pod obciążeniem, które wcześniej przenosił bez problemu.

Najczęściej dotyczy stali nierdzewnych austenitycznych po spawaniu lub niewłaściwej obróbce cieplnej oraz niektórych stopów aluminium. Z zewnątrz detal długo wygląda poprawnie, dlatego ten rodzaj korozji wykrywa się zwykle badaniem, a nie oglądem.

Jak powstaje korozja międzykrystaliczna?

Uczulenie stali nierdzewnej

Stal nierdzewna zawdzięcza odporność chromowi, który tworzy na powierzchni warstwę pasywną. Gdy stal austenityczna przebywa w temperaturze ok. 450–850°C, węgiel łączy się z chromem i na granicach ziaren wydzielają się węgliki chromu.

  • Strefa przy granicy ziarna ubożeje w chrom i traci zdolność pasywacji.
  • Wnętrze ziarna pozostaje odporne, więc powstaje lokalne ogniwo: wąska anoda przy dużej katodzie.
  • W obecności elektrolitu korozja postępuje w głąb wąską ścieżką między ziarnami.

Taki stan nazywa się uczuleniem stali. Samo uczulenie nie jest jeszcze korozją. To odmiana korozji elektrochemicznej, więc uszkodzenie zaczyna się dopiero w kontakcie z wilgocią, chlorkami lub kwaśnym środowiskiem.

Spawacz łączący elementy metalowe – świeża spoina
Strefa wpływu ciepła przy spoinie – tu najczęściej dochodzi do uczulenia stali nierdzewnej

Które materiały są podatne?

Stal nierdzewna i stopy aluminium

Najbardziej narażone są stale austenityczne o podwyższonej zawartości węgla, np. klasyczny gatunek 1.4301 (304), jeśli były spawane dużą energią albo wolno chłodzone. Stale ferrytyczne również ulegają uczuleniu, choć w innym zakresie temperatur.

Wśród stopów aluminium problem dotyczy głównie serii 2xxx (z miedzią) i 7xxx (z cynkiem) oraz stopów serii 5xxx o wysokiej zawartości magnezu, długo pracujących w podwyższonej temperaturze. Jej odmianą jest korozja warstwowa, w której materiał rozwarstwia się płatami równolegle do powierzchni.

Znaczenie mają też grubość materiału i czas nagrzewania: grube blachy i wielościegowe spoiny dłużej przebywają w niebezpiecznym zakresie temperatur niż cienkie elementy spawane jednym przejściem.

Gdzie pojawia się w praktyce?

Spawalnia i magazyn

Przy spoinach

W pasie materiału oddalonym o kilka milimetrów od spoiny, po obu jej stronach. To strefa wpływu ciepła, która podczas spawania nagrzała się do zakresu uczulenia. Typowe przykłady to zbiorniki, rurociągi i aparatura ze stali nierdzewnej.

O ochronie elementów po spawaniu piszemy na stronie konstrukcje spawane i spawalnie.

W składowaniu i transporcie

Uczulony detal może długo czekać bez śladu uszkodzeń, dopóki jest suchy. Wilgoć, chlorki z powietrza morskiego, resztki chłodziwa lub topnika uruchamiają proces – często w kontenerze albo w nieogrzewanym magazynie.

Reklamacja pojawia się wtedy u odbiorcy, po próbie ciśnieniowej lub pierwszym obciążeniu.

Jak zapobiegać korozji międzykrystalicznej?

Materiał, proces, opakowanie

W doborze materiału stosuje się gatunki niskowęglowe (np. 1.4307, 1.4404 – oznaczane literą L) albo stabilizowane tytanem lub niobem (np. 1.4541, 1.4571), w których węgiel nie wiąże chromu.

W procesie ogranicza się ilość wprowadzanego ciepła i czas przebywania w zakresie 450–850°C. Uczuloną stal można naprawić przesycaniem: wygrzaniem w ok. 1050°C i szybkim chłodzeniem.

Po obróbce usuwa się z powierzchni topniki, chłodziwa i zanieczyszczenia żelazem – pomagają w tym środki z grupy mycie i odtłuszczanie powierzchni. Detal musi trafić do opakowania czysty i suchy.

W opakowaniu ogranicza się dostęp elektrolitu: służą do tego pochłaniacze i wskaźniki wilgotności oraz opakowania antykorozyjne VCI dobrane do danego stopu. Opakowanie nie cofa uczulenia, ale chroni detal przed wilgocią i zanieczyszczeniami w magazynie i transporcie.

Jak rozpoznać korozję międzykrystaliczną?

Objawy i badania

Gołym okiem widać niewiele: czasem matowy, szorstki pas wzdłuż spoiny albo siatkę drobnych pęknięć. W zaawansowanym stadium materiał kruszy się przy zginaniu, a z powierzchni wypadają pojedyncze ziarna.

Pewność daje dopiero badanie: próba odporności na korozję międzykrystaliczną wg PN-EN ISO 3651 oraz ocena zgładu pod mikroskopem. Pokrewnym zjawiskiem, w którym pęknięcia też biegną w głąb materiału, jest korozja naprężeniowa.

Spawacz podczas spawania konstrukcji stalowej
Spawanie konstrukcji stalowej – ilość wprowadzonego ciepła decyduje o ryzyku uczulenia

FAQ – korozja międzykrystaliczna

Najczęstsze pytania

To korozja postępująca wzdłuż granic ziaren metalu. Ziarna pozostają prawie nienaruszone, ale materiał traci wytrzymałość.

Wydzielenie węglików chromu na granicach ziaren po nagrzaniu do ok. 450–850°C. Strefa przy granicy traci chrom i odporność na korozję.

Pas materiału obok spoiny nagrzewa się do zakresu uczulenia. To tam, a nie w samej spoinie, pojawia się korozja międzykrystaliczna.

Niskowęglowe, np. 1.4307 i 1.4404, oraz stabilizowane tytanem lub niobem, np. 1.4541 i 1.4571.

Zwykle nie. Potwierdza ją badanie wg PN-EN ISO 3651 lub ocena zgładu pod mikroskopem.

Tak, głównie stopy serii 2xxx, 7xxx i wysokomagnezowe 5xxx. Jej odmianą jest korozja warstwowa.

Nie cofa uczulenia, ale ogranicza dostęp wilgoci i zanieczyszczeń, bez których korozja nie postępuje. Dobór sprawdzamy indywidualnie.

Zobacz wszystkie rodzaje korozji

Folia plaska VCI

Masz problem z korozją przy spoinach?

Opisz gatunek materiału, sposób spawania lub obróbki cieplnej i warunki składowania detali. Konsultacja i wycena są bezpłatne.

  1. Opisz problemPodaj metal, miejsce i moment pojawienia się korozji.
  2. Analiza przyczynyInżynier wskazuje źródło i sposób ochrony.
  3. Propozycja i próbkiOtrzymujesz materiały do testu na swoich detalach.

Zapytanie ofertowe

Wypełnienie zajmie około minuty. Odpowiemy w ciągu 24 godzin.