Intergranulær korrosionsprøvning: ASTM A262 og sensibilisering

Problemet: sensibilisering

Når austenitisk rustfrit stål tilbringer tid i området på omtrent 450–850 °C — mest almindeligt i den varmepåvirkede zone (HAZ) ved siden af en svejsning — vandrer kulstof til korngrænserne og udfældes som chromkarbid. Metallet umiddelbart ved siden af hver grænse mister chrom og kan falde under det niveau, der er nødvendigt for at vedligeholde den passive film. Selve kornene forbliver sunde, men grænserne danner et kontinuerligt, korrosionsudsat netværk. I et aggressivt medium angribes stålet langs grænserne og kan bogstaveligt tabe korn — intergranulær korrosion.

Der findes tre forsvar i kvalitetsdesignet: L-kvaliteter (kulstof begrænset til højst 0.03%) sulter reaktionen, stabiliserede kvaliteter (321 med titan, 347 med niobium) låser kulstoffet op i uskadelige karbider, og korrekt opløsningsglødning opløser karbider, der er dannet.

ASTM A262-praksisserne

ASTM A262 er ikke én prøvning, men et landskab af praksisser, hver rettet mod bestemte legeringer og angrebsmekanismer:

Praksis	Prøvningsmedium og art	Typisk brugt til
A	Oxalsyreætsning — hurtig screening; klassificerer den ætsede mikrostruktur	Første filter: acceptable strukturer kræver ingen yderligere prøvning
B	Jernsulfat–svovlsyre — massetabsresultat (korrosionshastighed)	Molybdænholdige kvaliteter som 316/317 og stabiliserede kvaliteter
C	Salpetersyre (Huey-prøvning) — fem kogeperioder, massetab pr. periode	Højchromkvaliteter; afslører også sigmafaseeffekter i molybdænkvaliteter
E	Kobber–kobbersulfat–svovlsyre (Strauss-prøvning) — eksponering, derefter en bøjeprøvning: revner afslører angreb	Påvisning af chromudtømning i kvaliteter som 304/304L og stabiliserede typer
F	Kobber–kobbersulfat–50% svovlsyre — massetab	Støbte austenitiske legeringer og højmolybdænkvaliteter

Europa dækker lignende grund i EN ISO 3651-2, med sine egne metoder og vurderingsregler; en specifikation bør nævne ét system og én praksis, ikke blot "IGC test".

Hvornår købere specificerer IGC-prøvning

• Svejset udstyr til kemisk, farmaceutisk og fødevaremæssig drift, hvor svejsezonerne er det eksponerede område.
• Salpetersyre- og stærkt oxiderende driftsforhold, hvor resultater fra praksis C traditionelt angives.
• Enhver ikke-L, ikke-stabiliseret austenitisk kvalitet, der skal svejses eller se det sensibiliserende temperaturområde under fremstilling.
• Kvalificering af materiale efter mistænkelig varmebehandling, opretning eller reparation.

At fortolke resultatet ærligt

Et A262-resultat certificerer tilstanden af det prøvede prøveemne — et sensibiliseret prøveemne består ikke, selv om dets kvalitetskemi er korrekt, og et velfremstillet prøveemne af en marginal kvalitet kan bestå. Massetabstal er praksisspecifikke sammenlignende hastigheder, ikke forudsigelser af levetid, og acceptgrænser (hvor numeriske) fastsættes af købsspecifikationen, ikke af A262 selv. Prøvningen bruges derfor bedst som en port til materialetilstand og fremstillingspraksis — præcis de ting, et kemicertifikat ikke kan vise.