Sensitivering van austenitisch RVS

De gelokaliseerde aantasting van korrelgrenzen en hun omgeving, met een relatief onbelangrijke aantasting van de korrel zelf, noemt men interkristallijne corrosie. Er is vastgesteld dat austenitisch RVS bij verwarming in een bepaalde temperatuurszone kan worden 'gesensitiveerd' voor interkristallijne corrosie. De temperatuur waarbij men een maximale gevoeligheid verkrijgt, ligt rond 650 °C, maar hangt af van de verwarmingsduur en ze kan variren tussen circa 500 en 800 °C. Indien men een bepaalde temperatuur blijft aanhouden, dan zal men eerst een sterke sensitivering bekomen, gevolgd door een afname van de corrosiegevoeligheid, eventueel een verdwijnen ervan.

Bij een temperatuur van 1050 tot 1150 °C lost koolstof homogeen in staal op. Bij lagere temperatuur echter zal men, bij voldoende snel afkoelen, een oververzadigde vaste koolstofoplossing verkrijgen. Indien men deze metastabiele vaste oplossing later opnieuw opwarmt, zullen de koolstofatomen trachten zich met chroom te verbinden tot chroomcarbiden. Dit gebeurt bij voorkeur aan de korrelgrenzen. Niet alleen vindt men hier een iets grotere interatomaire afstand, maar ook bevinden de meeste koolstofatomen zich reeds rond de korrelgrenzen van bij het stollen van het staal. Vanaf 400 °C tot 500 °C is de beweeglijkheid van de koolstofatomen voldoende hoog om te segregeren.

De sensitivering van het austenitisch RVS wordt nu veroorzaakt doordat er zich op de korrelgrenzen een aparte fase (de chroomcarbiden, normaliter Cr23C6) vormt, terwijl in de onmiddellijke omgeving ervan een verarming aan vrij chroom gaat optreden (zie eerste figuur). Nu zijn de corrosievaste eigenschappen van RVS precies te danken aan een vrij chroomgehalte van minimaal 12%. Onmiddellijk naast de korrelgrens kan er echter een zone ontstaan die te arm is aan vrij chroom (zie tweede figuur a). Bij langer verwarmen zal er ook een segregatie van het vrije chroom optreden, waarbij dus de verarming aan vrij chroom wordt tenietgedaan en de sensitivering opnieuw afneemt (zie tweede figuur b).

Bron: Handboek constructiematerialen, corrosie en corrosiebescherming,  1999.