Erscheinung, bei der sich in nichtrostendem Stahl bei Erwärmung auf etwa 500–800 °C Chromcarbide an den Korngrenzen ausscheiden, die Umgebung an Chrom verarmt und der Stahl anfällig für interkristalline Korrosion wird.
Japanische Bezeichnung: 鋭敏化
„Sensibilisierung“ kommt in 2 Übungsfragen aus 2 Themen vor, darunter Korrosion und Oberflächenbehandlung, Werkstoffverarbeitung und Fügen.
Fachgebiet: Werkstoffverarbeitung und Fügen
Lösung: B. Lochkorrosion; Wechsel zu einer Mo-haltigen Sorte wie SUS316
Chloridionen durchbrechen die Passivschicht örtlich an Schwachstellen und verursachen Lochkorrosion, bei der kleine Löcher in die Tiefe vorangetrieben werden. Im Loch wird die Lösung durch Hydrolyse der gelösten Metallionen sauer, und zur Wahrung der Elektroneutralität wandern Chloridionen hinein, sodass sich die Korrosion selbst beschleunigt. Da die große passive Oberfläche ringsum als Kathode und der Lochgrund als kleine Anode wirken, kann die Korrosion rasch bis zum Durchbruch fortschreiten. Abhilfe ist der Wechsel zu Sorten mit mehr Mo, Cr und N, die die Schicht stärken (z. B. SUS316 mit etwa 2–3 % Mo); die aus diesen Gehalten berechnete Wirksumme (PREN) dient als Auswahlkriterium. Da es sich nicht um eine gleichmäßige Flächenkorrosion handelt, ist eine größere Wanddicke keine wirksame Maßnahme. Mehr Kohlenstoff fördert die Bildung von Cr-Carbiden an den Korngrenzen (Sensibilisierung) und senkt die Korrosionsbeständigkeit sogar.
Lösung: C. An den Korngrenzen der etwa 500 bis 800 °C heißen Wärmeeinflusszone scheiden sich Cr-Carbide aus, und Cr verarmt. Man verwendet SUS304L oder Stähle mit Ti- bzw. Nb-Zusatz
In der Wärmeeinflusszone etwas abseits der Schweißnaht gibt es einen Streifen, der eine gewisse Zeit auf etwa 500 bis 800 °C erwärmt wird. Dort scheiden sich an den Korngrenzen Cr-Carbide wie Cr₂₃C₆ aus, und die Cr-Konzentration unmittelbar neben den Korngrenzen sinkt unter den Wert, der für die Passivität nötig ist, sodass die Korrosion entlang der Korngrenzen fortschreitet. Dies nennt man Sensibilisierung. Gegenmaßnahmen sind die Verwendung kohlenstoffarmer Stähle (SUS304L), in denen weniger Kohlenstoff für die Carbidbildung zur Verfügung steht, die Verwendung stabilisierter Stähle (SUS321 oder SUS347), in denen der Kohlenstoff als Ti- oder Nb-Carbid abgebunden ist, und ein Lösungsglühen nach dem Schweißen, das die Carbide wieder in Lösung bringt. Austenitische nichtrostende Stähle werden durch Härten nicht martensitisch, und auch das Verdampfen von Cr ist nicht die Hauptursache.
Mehr Kohlenstoff fördert die Bildung von Cr-Carbiden an den Korngrenzen (Sensibilisierung) und senkt die Korrosionsbeständigkeit sogar.
SUS304 (japanische Norm JIS) wird in chloridreichem Meerwas…Dies nennt man Sensibilisierung.
Beim Schweißen austenitischer nichtrostender Stähle wie SUS…Passivität Lochkorrosion Nichtrostender Stahl Wärmeeinflusszone Feinguss Heißisostatisches Pressen Kohlenstoffäquivalent Lunker Rückfederung Strangpressen