Was bedeutet Chlorid-Spannungskorrosionsrissbildung (CSCC)?
Chlorid-Spannungskorrosionsrisse (CSCC) sind eine Form der interkristallinen Korrosion. Chlorid-Spannungskorrosion beinhaltet einen selektiven Angriff eines Metalls entlang seiner Korngrenzen. Es tritt in austenitischem Edelstahl unter Zugspannung in Gegenwart von Sauerstoff, Chloridionen und hoher Temperatur auf.
Diese Form der Korrosion wird durch die Aufrechterhaltung eines niedrigen Chloridionen- und Sauerstoffgehalts in der Umgebung und die Verwendung von kohlenstoffarmen Stählen kontrolliert.
Faust erklärt Chlorid-Spannungskorrosionsrisse (CSCC)
Chlorid-Spannungsrisskorrosion ist ein lokalisierter Korrosionsmechanismus wie Lochfraß und Spaltkorrosion. Es erfordert ein anfälliges Material und je nach Material ausreichende Mengen an:
- Chloride
- Zugeigenspannungen
- Temperaturen
- Sauerstoff
- Belichtungszeit
CSCC kann hochbeständigen austenitischen Edelstahl angreifen. Bei der Bildung des Stahls scheidet sich an den Korngrenzen ein chromreiches Karbid aus, wodurch diese Bereiche arm an schützendem Chrom und dadurch anfällig für Angriffe bleiben. Es wurde festgestellt, dass dies eng mit bestimmten Wärmebehandlungen verbunden ist, die sich aus dem Schweißen ergeben. Dies kann durch geeignete Glühprozesse erheblich minimiert werden.
Ein Edelstahl, der von CSCC angegriffen wurde, weist oft eine netzartige Anordnung winziger Oberflächenrisse auf. In extremen Fällen ist die Rissbildung so weit verbreitet, dass das Metall von Hand abgebrochen werden kann. Dieses Korrosionsmuster tritt auf, weil die Korrosion dazu neigt, der Richtung der höchsten Restzugspannung zu folgen, aber die tatsächliche Rissbildung dazu neigt, diese Spannung lokal abzubauen.
CSCC kann kontrolliert werden, indem ein niedriger Chloridionen- und Sauerstoffgehalt in der Umgebung und die Verwendung von kohlenstoffarmen Stählen aufrechterhalten werden. Umgebungen, die gelösten Sauerstoff und Chloridionen enthalten, können leicht in Hilfswassersystemen erzeugt werden. Nickel steuert die Anfälligkeit für Chlorid-Spannungskorrosionsrisse. Werkstoffe mit wenig oder keinem Nickel (Duplex-Edelstähle und ferritische Edelstähle) und solche mit hohem Nickelanteil (Superaustenite und Nickelbasislegierungen) weisen eine deutlich bessere Beständigkeit gegen Spannungsrisse auf.
Chlorid-Spannungskorrosionsrisse betreffen insbesondere die Nuklearindustrie wegen der breiten Verwendung von austenitischem rostfreiem Stahl und der inhärenten Anwesenheit von hohen Zugspannungen, die mit der Druckbeaufschlagung verbunden sind. Es kann auch Rohrschächte und Rohrbündel angreifen.