¿Por qué el acero inoxidable austenítico que se suelda tiene corrosión intergranular, mientras que el acero inoxidable que no se suelda tiene corrosión intergranular?
Desde la adopción del acero inoxidable austenítico en la industria en la década de 1920, se ha descubierto que después de soldar este tipo de acero, la zona afectada por el calor con una temperatura de 450°C a 800°C producirá corrosión intergranular en muchos medios. Estos medios son principalmente ácido nítrico caliente con una concentración de 50 a 65, solución de ácido sulfúrico que contiene sales de cobre y óxido de hierro, ácidos orgánicos calientes, etc. Posteriormente, se descubrió que cuando este tipo de acero se opera entre 450°C y 800°C, 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 a 800°C que fácilmente causa corrosión intergranular se llama temperatura de sensibilización.
Las investigaciones de los últimos años han demostrado que esta forma de corrosión no sólo existe en el acero al cromo y al 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 el acero inoxidable y las aleaciones a base de níquel, el mecanismo de corrosión intergranular se puede dividir en tres tipos básicos: primero, la corrosión está relacionada con el agotamiento de elementos a lo largo de la región límite del grano que aseguran la resistencia a la corrosión del el material en el medio; la segunda es que la corrosión está relacionada con la estabilidad química de los precipitados a lo largo de los límites de los granos; la tercera es que la corrosión es causada por la segregación de elementos tensioactivos a lo largo de los límites de los granos que reducen la resistencia a la corrosión de la matriz.
La corrosión intergranular del acero inoxidable austenítico es causada principalmente por la precipitación de una red continua de 23C6 rico en cromo (Cr, Fe) a lo largo de los límites de los granos en el 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. Cuando (Cr, Fe)23C6 precipita durante un corto período de tiempo, debido a la lenta velocidad de difusión del cromo, el área empobrecida en cromo no se puede restaurar. La generación de áreas empobrecidas en cromo reduce el contenido de cromo cerca de los límites de los granos por debajo del límite n/8, 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 deficiente en cromo se puede eliminar mediante la difusión de cromo y se puede eliminar la tendencia a la corrosión intergranular.