Stress—corrosion cracking of austenitic stainless steel in hydrochloric acid media at room temperature

Stress—corrosion cracking of solution quenched, type 304, stainless steel can occur at room temperature in HCl solutions ranging between 5·10−1M and 1M HCl. The cracking observed in HCl solutions is similar to that previously observed in H2SO4 + NaCl and HClO4 + NaCl solutions. Cracking occurs at − 0·200 V (NHE), in the active potential region, it is under cathodic control, and it develops in conditions under which the corrosion rate of the external surface area is more or less constant and independent of the HCl concentration, in the range 10−1 M−1 M HCl. At higher HCl concentrations, corrosion rates increase and uneven, general corrosion occurs instead of cracking. The development of pitting and stress—corrosion cracking under active conditions precludes the conclusion that active—passive cells always play a role in localized corrosion and, in particular, in stress—corrosion cracking. Under these conditions, it has been shown that sensitized and non-sensitized specimens behave similarly (giving rise in both cases to transgranular cracking); active—passive cells, due to chromium depletion at the grain boundaries, are not involved. Active—passive corrosion mechanisms can however arise at more noble potentials (0·100−0·200 V NHE), as in the case of HClH2O2 solutions of specific concentration, producing intergranular corrosion of the stainless steel in the sensitized condition. Une corrosion sous contrainte d'aciers inoxydables 304 peut se produire à l'ambiante dans des solutions de HCl 5·10−1, à 1 M. On observe un fissuration semblable à celle obtenue précédemment dans H2SO4 + NaCl et dans HClO4 + NaCl. La fissuration apparaît à −200 mVenh, dans le domaine actif, elle est à contrôle cathodique et se développe dans des conditions où la vitesse de corrosion de la surface est sensiblement constante et, de 10−1, à 1 M, indépendante de la teneur en HCl. Au-delà, les vitesses de corrosion augmentent et une corrosion généralisée irrégulière remplace la fissuration. Le développement de la piqûration et de la corrosion fissurante sous tension dans des conditions actives exclut la conclusion que les piles de corrosion jouent toujours un rôle dans la corrosion généralisée et en particulier dans la corrosion sous tension. Dans ces conditions, on a montré que des échantillons sensibilisés et non-sensibilisés se comportent de même (subissant les uns et les autres une fissuration transgranulaire); les piles de corrosion, dues à un appauvrissement du chrome aux joints de grains ne sont pas impliquées. Le mécanisme actif—passif de corrosion peut cependant produire des potentiels plus élevés (0,1 à 0,2 Venh), comme en présence de solutions H2O2 + HCl à concentration spécifique, qui peuvent induire une corrosion intergranulaire d'acier inoxydable sensibilisé. Spannungskorrosionsrisse von rostfreiem Stahl, Typ 304, der in einer Lösung abgeschreckt wurde, können bei Raumtemperaturen in Salzsäurelösungen von 5,10−1M und 1 M HCl entstehen. Die in HCl Lösungen beobachtete Rissbildung ist ähnlich der früher in H2SO4 + NaCl und HClO4 + NcCl Lösungen erfolgten Rissbildung. Rissbildung findet in dem aktiven Potentialbereich bei −0,200 V (NHE) statt, sie ist under Kathodenkontrolle und entwickelt sich im Bereich von 10−1M bis 1M HCl unter Bedingungen, unter denen die Korrosionsgeschwindigkeit der Aussenoberfläche mehr oder weniger konstant und von der HCl Konzentration unabhängig ist. Bei grösseren HCl Konzentrationen vergrössern sich die Korrosionsgeschwindigkeiten, und ungleiche, allgemeine Korrosion entsteht anstelle von Rissbildung. Die Entwicklung von Lochfrass und Spannungskorrosionsrissen unter wirksamen Bedingungen schliesst die Meinung aus, dass immer aktive—passive Zellen eine Rolle in örtlich begrenzter Korrosion spielen und insbesondere bei Spannungskorrosionsrissen. Es wurde gezeigt, dass unter diesen Bedingungen sich sensibilisierte und nicht sensibilisierte Muster ähnlich verhalten (sie veranlassen in beiden Fällen Rissbildung über die Körnigkeit). Aktive—passive Zellen infolge von Chromabreicherung an den Korngrenzen werden nicht betroffen·Aktive—passive Korrosionsvorgänge können aber bei edleren (mehr positiven) Potentialen, (0,100−0,200 V NHE), wie im Falle von HClH2O2 Lösungen in spezieller Konzentrationen vorkommen und zwischenkörnige Korrosion des rostfreien Stahls in dem sensibilisierten Zustand hervorrufen.