¿Por qué se produce corrosión intergranular en el acero inoxidable austenítico después de la soldadura, pero el acero inoxidable no se suelda?

Desde la aplicación industrial del acero inoxidable austenítico en la década de 1920, se ha descubierto que la corrosión intergranular ocurre en la zona afectada por el calor con una temperatura de 450 °C ~ 800 °C en muchos medios después de la soldadura. Estos medios son principalmente ácido nítrico caliente con una concentración del 50% al 65%, solución de ácido sulfúrico que contiene sales de cobre y óxido de hierro, ácidos orgánicos calientes, etc. Más tarde se descubrió que cuando este tipo de acero se opera a 450 ℃ ~ 800 ℃, o se envejece (o se mantiene caliente o enfriado lentamente) a esta temperatura, se obtendrá el mismo efecto debido al calentamiento de la soldadura. Este tratamiento de envejecimiento provocará la sensibilidad del acero inoxidable a la corrosión intergranular, por lo que también se le llama tratamiento de sensibilización. El rango de temperatura de 450°C ~ 800°C que fácilmente causa corrosión intergranular se llama temperatura de sensibilización.

Investigaciones recientes han demostrado que esta forma de corrosión existe no sólo en acero al cromo y acero al cromo-níquel, sino también en aleaciones a base de níquel, cobre y aluminio. La causa de la corrosión intergranular es la falta de homogeneidad de la composición química en los límites de los granos y dentro de los granos.

En acero inoxidable y aleaciones a base de níquel, el mecanismo de corrosión intergranular se puede dividir en tres tipos básicos: en primer lugar, la corrosión y el consumo de elementos a lo largo de la zona límite de grano que aseguran la resistencia a la corrosión en este medio. En segundo lugar, la corrosión está relacionada con la estabilidad química de los precipitados a lo largo de los límites de los granos; en tercer lugar, la corrosión se debe a la segregación de elementos tensioactivos a lo largo de los límites de los granos, lo que reduce la resistencia a la corrosión de la matriz.

La corrosión intergranular del acero inoxidable austenítico se debe principalmente a la precipitación de una red continua de 23C6 rico en cromo (Cr, Fe) a lo largo de los límites de los granos dentro del rango de temperatura de sensibilización. Como resultado, se genera un área empobrecida en cromo en la matriz alrededor del límite del grano, y la anchura del área empobrecida en cromo es de aproximadamente 10-5 cm. En el corto período de tiempo en que precipita (Cr, Fe)23C6, el área empobrecida de cromo no se puede restaurar debido a la lenta velocidad de difusión del cromo. El contenido de cromo cerca del límite de grano se reduce por debajo del límite de n/8 debido a la formación de áreas empobrecidas en cromo, por lo que las áreas empobrecidas en cromo se convierten en microánodos y causan corrosión. Si se calienta durante un tiempo prolongado dentro del rango de temperatura de sensibilización, el área empobrecida en cromo se puede eliminar mediante difusión de cromo y se puede eliminar la tendencia a la corrosión intergranular.