คำนิยาม
การกัดกร่อนตามขอบเกรนหรือที่เรียกว่าการโจมตีตามขอบเกรน (IGA) เป็นรูปแบบความล้มเหลวในการกัดกร่อนเฉพาะจุดที่เกิดขึ้นและพัฒนาไปตามหรือใกล้กับขอบเขตเกรนของโลหะในสภาพแวดล้อมการกัดกร่อนที่เหมาะสม การกัดกร่อนตามขอบเกรนเริ่มต้นจากพื้นผิวของวัสดุโลหะ พัฒนาไปตามขอบเขตของเกรนจนถึงด้านใน ซึ่งทำให้การยึดเกาะระหว่างเกรนหายไป และความแข็งแรงของวัสดุก็หายไปเกือบหมด วิธีการประเมินการกัดกร่อนตามขอบเกรนของวัสดุและส่วนประกอบส่วนใหญ่ประกอบด้วยการทดสอบการแช่และการวัดทางเคมีไฟฟ้า.
ลักษณะเฉพาะ
ลักษณะของการกัดกร่อนตามขอบเกรนคือเมื่อพื้นผิวโลหะไม่เสียหาย เมล็ดข้าวจะสูญเสียความแข็งแรงในการยึดเกาะ และเสียงที่คมชัดของโลหะก็จะหายไป ในกรณีที่รุนแรง มันจะแตกเป็นผงด้วยการแตะเพียงเล็กน้อย
สภาวะสำหรับการกัดกร่อนตามขอบเกรน
1. สิ่งเจือปนในโลหะหรือโลหะผสม หรือระยะที่สองจะตกตะกอนตามขอบเขตของเกรน
2. ความแตกต่างในองค์ประกอบทางเคมีระหว่างขอบเขตของเมล็ดพืชกับเมล็ดพืชทำให้เกิดเซลล์การกัดกร่อนในตัวกลางที่เหมาะสม โดยมีขอบเขตของเมล็ดพืชเป็นขั้วบวกและเมล็ดข้าวเป็นแคโทด และเลือกการละลายของขอบเขตของเมล็ดข้าว
3. การมีอยู่ของสื่อที่มีฤทธิ์กัดกร่อนเฉพาะ
ในระบบโลหะผสม-ปานกลางบางระบบ มักเกิดการกัดกร่อนตามขอบเกรนอย่างรุนแรง ตัวอย่างเช่น,เหล็กกล้าไร้สนิมออสเทนนิติก(สแตนเลส 304 เป็นสเตนเลสออสเทนนิติกที่พบมากที่สุด และมีการใช้กันอย่างแพร่หลายในรายการต่างๆ เช่น เครื่องครัว ช้อนส้อม และอุปกรณ์ครัว สแตนเลส 316 เป็นสเตนเลสออสเทนนิติกที่พบมากเป็นอันดับสอง) อาจก่อให้เกิดการกัดกร่อนตามขอบเกรนอย่างรุนแรงในตัวกลางที่มีฤทธิ์กัดกร่อนเฉพาะ เช่น ตัวกลางออกซิไดซ์ที่อ่อนแอ (เช่น น้ำทะเลเติมอากาศ, MgCl2สารละลาย ฯลฯ) หรือตัวกลางออกซิไดซ์อย่างแรง (เช่น กรดไนตริกเข้มข้น)
การทดสอบการแช่สำหรับการกัดกร่อนตามขอบเกรน
การทดสอบการกัดกร่อนตามขอบเกรนโดยการแช่ส่วนใหญ่ประกอบด้วย: การทดสอบกรดไนตริกเดือด, การทดสอบกรดเฟอริกซัลเฟต, การทดสอบกรดคอปเปอร์ซัลเฟต และการทดสอบกรดไนตริก-กรดไฮโดรฟลูออริก
- การทดสอบกรดไนตริกเดือดต้องใช้ห้ารอบ (48 ชม./รอบ) ในการทดสอบ 65% ของ HNO ที่เดือด3และควรอัปเดตวิธีทดสอบหลังการทดสอบแต่ละรอบ สุดท้าย ผลการทดสอบจะได้รับการประเมินตามการสูญเสียมวลของตัวอย่าง ในบางกรณี การหลุดร่วงของเมล็ดพืชสังเกตได้ด้วยตาเปล่าหรือกล้องจุลทรรศน์
- การทดสอบกรดเฟอร์ริกซัลเฟตเป็นวิธีการทดสอบรีเอเจนต์คู่กับ Fe2(ดังนั้น4) 3เป็นตัวแทนทู่และ H2ดังนั้น4เป็นตัวแทน depassivating สามารถใช้เพื่อทดสอบการกัดกร่อนขอบเขตเกรนที่เกิดจากการตกตะกอนของโครเมียมคาร์ไบด์ในสเตนเลสออสเทนนิติกที่ไม่เสถียร และการกัดกร่อนตามขอบเกรนที่เกิดจากโครเมียมคาร์ไบด์และเฟส σ ในสเตนเลสสตีลที่มีความเสถียร วิธีนี้ยังสามารถใช้เพื่อทดสอบแนวโน้มการกัดกร่อนตามขอบเกรนของเหล็กทนกรดและโลหะผสมที่ทนต่อการกัดกร่อนที่เกิดจากการขาดโครเมียมและโมลิบดีนัมขอบเขตเกรนหรือการตกตะกอน
- การทดสอบสารละลายกรดคอปเปอร์ซัลเฟตเป็นการนำวิธีทดสอบการกัดกร่อนตามขอบเกรนมาใช้เร็วที่สุด หรือที่เรียกว่าวิธี Hatfield, วิธี Krupp หรือวิธี Strauss CuSO4เป็นตัวแทนในการทำให้เกิดปฏิกิริยาในสารละลายทดสอบ และ H2ดังนั้น4เร่งการกัดกร่อน ในปีพ.ศ. 2501 วอร์เรนเสนอให้ใช้ 10%HNO เป็นครั้งแรก3สารละลาย {{0}}%HF เป็นวิธีการทดสอบเชิงปริมาณสำหรับการประเมินความไวต่อการกัดกร่อนตามขอบเกรนของสเตนเลสออสเทนนิติกที่มีโมลิบดีนัม วิธีนี้เหมาะสำหรับการทดสอบแนวโน้มการกัดกร่อนตามขอบเกรนของสเตนเลสออสเตนิติกที่มีโมลิบดีนัมซึ่งมีสาเหตุมาจากการขาดโครเมียมที่ขอบเขตเกรน ความต้องการอุณหภูมิในระหว่างการทดสอบคือ 70 องศา ± 0.5 องศา 2 ชั่วโมงต่อรอบ รวมเป็นสองรอบ ผลการทดสอบจะถูกประเมินตามการสูญเสียคุณภาพ
อุปกรณ์ทดสอบ
สำหรับบทสรุปของการศึกษากลไกการกัดกร่อน ไม่ว่าจะเป็นทฤษฎีการเจือจาง ทฤษฎีการตกตะกอนตามขอบเกรน หรือทฤษฎีการดูดซับขอบเขตเกรน ปัจจัยที่สำคัญที่สุดจะต้องเป็นอุณหภูมิการรักษาความร้อน.