1. Elija el material adecuado:
Acero inoxidable de carbono ultra bajo: Este es uno de los métodos más utilizados y efectivos. Reduzca el contenido de carbono por debajo del 0,03% (el sufijo de grado suele ser "L", como 304L, 316L). El contenido extremadamente bajo de carbono reduce en gran medida la posibilidad de formación de carburo de cromo. Incluso si se mantiene en el rango de temperatura de sensibilización, la cantidad de precipitación es muy pequeña, no lo suficiente como para causar áreas serias pobres en cromo.
2. acero inoxidable estabilizado: Agregue los elementos fuertes de la carburo-formación (principalmente titanio o niobio) que son más fáciles de combinar con el carbono que el cromo al acero. Estos elementos forman preferentemente carburos estables (tales como TiC, NbC), "estabilizando" de este modo el carbono y evitando que el carbono se combine con el cromo para formar Cr23C6 y precipite en el límite de grano. Los grados comunes son 321 (que contiene titanio) y 347 (que contiene niobio + tantalio).
3. Realizar tratamiento térmico apropiado:
1) Tratamiento de solución: calentar el acero a una temperatura suficientemente alta (generalmente 1040-1150 ° C) para disolver completamente todos los carburos en la matriz de austenita, y luego enfriarlo rápidamente (generalmente enfriamiento con agua). Esto obtendrá una solución sólida sobresaturada con una distribución uniforme de carbono y elementos de aleación. Esta es una forma efectiva de eliminar la sensibilización que puede ocurrir durante el procesamiento o la soldadura.
2) recocido de estabilización: Específicamente para aceros estabilizados que contienen titanio o niobio (como 321, 347). Calentar el acero a un rango superior a la temperatura de disolución del carburo de cromo pero inferior a la temperatura de disolución del carburo de titanio/niobio (generalmente 850-900 ° C), mantenerlo caliente durante un tiempo suficiente (generalmente 2-4 horas) y luego enfriarlo.
4. estrictamente controlar el proceso de soldadura:
La soldadura es una de las causas más comunes de corrosión intergranular porque la zona afectada por el calor inevitablemente experimentará un rango de temperatura de sensibilización.
Seleccione materiales de soldadura con bajo contenido de carbono o estabilizados: el contenido de carbono de los materiales de soldadura (varillas de soldadura, alambres de soldadura) debe ser menor que el del material original o los tipos estabilizados (como 347 materiales de soldadura) debe seleccionarse para reducir el riesgo de precipitación de carburo de cromo en la propia soldadura y la zona afectada por el calor.
Controle la entrada de calor: use una entrada de calor de soldadura más pequeña (corriente más baja, velocidad de soldadura más rápida) para reducir el tiempo de residencia de la zona afectada por el calor en el rango de temperatura de sensibilización e inhibir la precipitación y el crecimiento de carburos.
Acelere la velocidad de enfriamiento: cuando sea posible (tenga en cuenta que puede causar riesgos de agrietamiento), use almohadillas de cobre enfriadas por agua, enfriamiento por aire comprimido y otros métodos para acelerar la velocidad de enfriamiento de la soldadura y la zona afectada por el calor y acortar el tiempo de residencia en el rango de temperatura de sensibilización.
Controlar la temperatura de la capa intermedia en soldadura multipaso: cuando se requiere soldadura multipaso para placas gruesas, controle estrictamente la temperatura de la capa intermedia (generalmente por debajo de 150 ° C) para evitar que la zona afectada por el calor formada por la soldadura anterior entre en el rango de temperatura de sensibilización nuevamente en el ciclo térmico de soldadura posterior.
Tratamiento térmico posterior a la soldadura: en ocasiones estrictas, el tratamiento general de la solución sólida (alto costo, posible deformación) o el tratamiento local de la solución sólida se realiza después de la soldadura. Para grados de acero estabilizado, se puede realizar un recocido de estabilización posterior a la soldadura.
Método de diseño de optimización:
1) Evite huecos y zonas muertas: minimice huecos, esquinas muertas, áreas de retención, etc. durante el diseño. Estos lugares son propensos a acumular medios corrosivos y agravar la corrosión local (incluida la corrosión intergranular).
2) Considere el entorno del medio: comprenda la corrosividad específica del entorno de servicio (como la temperatura, el valor de pH, la concentración de iones oxidantes, etc.), y seleccione un grado de material que sea más resistente a la corrosión en este entorno (como el acero inoxidable con alto contenido de molibdeno 316L es mejor que 304L en un entorno de iones de cloruro).
3) Protección catódica: en entornos específicos (como el agua de mar), se puede considerar la protección catódica para que el equipo inhiba su disolución anódica (incluida la corrosión intergranular) al reducir el potencial del material. Pero esto se usa generalmente como un medio auxiliar.
4) Use inhibidores de corrosión: en un sistema cerrado o controlable, agregar inhibidores de corrosión apropiados al medio corrosivo puede ralentizar el proceso de corrosión, incluida la corrosión intergranular. Debe seleccionarse de acuerdo con el medio específico.