Verbrossing van roestvast staal (deel 2)
Roestvast kan gevoelig zijn voor verbrossing, dat wil zeggen het ernstig verlies van taaiheid of sterkte of beide, tijdens warmtebehandeling of gebruik op hoge temperatuur. De vormen van verbrossing die roestvast staal het meest treffen zijn sensitisering, 475°-verbrossing en sigmafase verbrossing.
Klik hier voor Deel 1
475°C Verbrossing
IJzer-chroom legeringen die 13 tot 90% Cr bevatten zijn gevoelig voor verbrossing als ze in het temperatuursinterval van 550 tot 400°C verblijven of langzaam doorlopen. Dit verschijnsel, 475°C verbrossing geheten, verhoogt de treksterkte en hardheid en verlaagt de taaiheid, kerfslagsterkte, elektrische weerstand en de corrosieweerstand. Microstructuurinvloeden zijn gering: korrelgrenzen worden over iets grotere breedte aangeëtst en het korrelbinnenste wordt donkerder.
Er zijn tal van theorieën geopperd om 475°C verbrossing te verklaren. Het probleem doet zich voor bij ijzer-chroom ferritisch roestvast staal en bij duplex roestvast staal, maar niet bij austenitisch roestvast staal. De vroegste theorieën opperden dat verbrossing het gevolg was van uitscheiding van tweede fasen zoals fosfiden, carbiden, nitriden of oxiden. Anderen meenden dat verbrossing het gevolg was van sigma-fase, dat ontstaat in ijzer-chroom legeringen, of een of andere overgangsfase die aan sigma-fase vorming voorafgaat. Sigma-fase ontstaat echter bij hogere temperaturen en is nooit waargenomen in metaal dat is verbrost bij 475°C. Er is ook wel voorgesteld dat 475°C verbrossing het gevolg is van ordening, dat wil zeggen als gevolg van de vorming van Fe3Cr, FeCr en FeCr3 superroosters. Experimenten met neutrondiffractie slaagden er echter niet in om ordeningsverschijnselen aan te tonen.
Bij een eveneens vroege studie met behulp van de elektronenmicroscoop werd waargenomen dat 475°C verbrossing uitscheiding veroorzaakte van een coherente chroomrijke kubisch ruimtelijk gecentreerde fase met een roosterparameter die maar weinig groter was dan die...