نقش عملیات سطحی در بروز ترک SCC در فولاد زنگ نزن آستنیتی L 316 عملیات حرارتی شده در محلول کلرید منیزیم

Abstract

فولادهای زنگ‌نزن آستنیتی در برابر خوردگی تنشی در محیط‌های حاوی یون کلر به‌صورت ترک‌های مرز دانه‎ای یا درون دانه‎ای یا مخلوطی از این دو به ترک خوردن مستعد هستند. نوع ترک خوردگی به غلظت محلول خورنده، تنش اعمالی بر نمونه، درجه حرارت آزمایش، نوع محلول خورنده، ترکیب شیمیایی و حالت متالورژیکی آلیاژ بستگی دارد. در این تحقیق پدیده خوردگی تنشی در فولاد زنگ‌نزن آستنیتی L 316 حساس شده در محلول کلرید منیزیم خالص با غلظت‌های 20، 30 و40 درصد وزنی و در دمای 90 درجه سانتیگراد با نقش آماده‌سازی سطحی در به تأخیر انداختن زمان بروز ترک‎ها، مورد بررسی قرار گرفته است. با انجام عملیات سطحی نمونه‌ها از قبیل ماسه‌پاشی و ساچمه‌زنی، مشاهده شد که در اثر ایجاد تنش پسماند فشاری در سطح نمونه‎ها، زمان شروع ترک نسبت به نمونه‎های بدون عملیات سطحی به‌طور قابل ملاحظه‌ای به تعویق می‌افتد. در نمونه‌هایی که تحت عملیات سطحی قرار گرفته بودند، تعداد ترک‎ها نسبت به نمونه‌های بدون عملیات سطحی کاهش یافته و با افزایش غلظت یون کلر محلول مورد آزمایش، زمان وقوع ترک‎ها کاهش، تعداد ترک‎های ایجاد شده افزایش و عمق ترک‎ها نیز بیشتر شد. در پایان به‌وسیله میکروسکوپ نوری و الکترونی مشاهده شد که ترک‎های خوردگی تنشی آلیاژAISI 316L حساس شده، ابتدا از سطح نمونه جوانه‌زنی کرده و به تدریج در مرز دانه‌های حساس شده گسترش پیدا کرده و با توجه به عمق کم حساس شدگی، مکانیزم شکست از خوردگی تنشی مرز دانه‎ای به درون دانه‎ای تغییر می‌یابد.