اختبار التآكل بين الحبيبات: ASTM A262 والتحسس

المشكلة: التحسس

عندما يقضي الصلب المقاوم للصدأ الأوستنيتي وقتًا في نطاق 450–850 °C تقريبًا — الأكثر شيوعًا في المنطقة المتأثرة بالحرارة بجوار لحام — يهاجر الكربون إلى حدود الحبيبات ويترسب ككربيد كروم. ويفقد المعدن الملاصق مباشرة لكل حد الكروم، ويمكن أن ينخفض دون المستوى اللازم للحفاظ على الطبقة الخاملة. وتبقى الحبيبات نفسها سليمة، لكن الحدود تشكل شبكة مستمرة معرضة للتآكل. وفي وسط عدواني يُهاجم الصلب على طول الحدود ويمكن أن يفقد حبيبات حرفيًا — التآكل بين الحبيبات.

توجد ثلاث وسائل دفاع بتصميم الدرجة: درجات L (الكربون محدود إلى 0.03% كحد أقصى) تُجوع التفاعل، والدرجات المثبتة (321 بالتيتانيوم، 347 بالنيوبيوم) تحبس الكربون في كربيدات غير ضارة، والتلدين بالمحلول الصحيح يذيب الكربيدات التي تكونت.

ممارسات ASTM A262

ASTM A262 ليست اختبارًا واحدًا بل مجموعة من الممارسات، كل منها يستهدف سبائك وآليات هجوم معينة:

الممارسة	وسط الاختبار وطبيعته	تُستخدم عادة لـ
A	حفر بحمض الأكساليك — فحص سريع؛ يصنّف البنية المجهرية المحفورة	مرشح أول: البنى المقبولة لا تحتاج اختبارًا إضافيًا
B	كبريتات الحديديك–حمض الكبريتيك — نتيجة فقدان كتلة (معدل تآكل)	الدرجات الحاملة للموليبدينوم مثل 316/317، والدرجات المثبتة
C	حمض النيتريك (اختبار Huey) — خمس فترات غليان، فقدان كتلة لكل فترة	الدرجات عالية الكروم؛ يكشف أيضًا آثار طور سيغما في درجات الموليبدينوم
E	النحاس–كبريتات النحاس–حمض الكبريتيك (اختبار Strauss) — تعرض، ثم اختبار ثني: الشقوق تكشف الهجوم	كشف استنفاد الكروم في درجات مثل 304/304L والأنواع المثبتة
F	النحاس–كبريتات النحاس–حمض الكبريتيك 50% — فقدان كتلة	السبائك الأوستنيتية المصبوبة والدرجات عالية الموليبدينوم

تغطي أوروبا أرضية مماثلة في EN ISO 3651-2، بطرقها وقواعد تقييمها الخاصة؛ وينبغي أن تسمّي المواصفة نظامًا واحدًا وممارسة واحدة، لا مجرد "IGC test".

متى يحدد المشترون اختبار IGC

• معدات ملحومة للخدمة الكيميائية والصيدلانية والغذائية، حيث مناطق اللحام هي المنطقة المكشوفة.
• خدمات حمض النيتريك والمؤكسدة بشدة، حيث تُذكر نتائج الممارسة C تقليديًا.
• أي درجة أوستنيتية غير L وغير مثبتة ستُلحم أو سترى نطاق درجة حرارة التحسس أثناء التصنيع.
• تأهيل المادة بعد معالجة حرارية مشبوهة أو تقويم أو إصلاح.

تفسير النتيجة بصدق

نتيجة A262 تشهد على حالة العينة المختبرة — فالعينة المتحسسة تفشل حتى لو كان التركيب الكيميائي لدرجتها صحيحًا، وعينة جيدة الصنع من درجة هامشية يمكن أن تنجح. وأرقام فقدان الكتلة هي معدلات مقارنة خاصة بالممارسة، لا تنبؤات بعمر الخدمة، وحدود القبول (حيثما تكون رقمية) تحددها مواصفة الشراء، لا A262 نفسها. لذا يُستخدم الاختبار بأفضل شكل كبوابة على حالة المادة وممارسة التصنيع — وهما بالضبط ما لا تستطيع شهادة كيميائية إظهاره.