Η διάβρωση με μηχανική καταπόνηση ή δυναμοδιάβρωση ή εργοδιάβρωση είναι ένα φαινόμενο που παρατηρείται όταν ο ανοξείδωτος χάλυβας
βρίσκεται υπό μηχανική καταπόνηση σε διαβρωτικό περιβάλλον, και συχνότερα εντός χλωριούχων διαλυμάτων όπως στην περίπτωση της μικροδιάβρωσης.
Η εμφάνιση της δυναμοδιάβρωσης σχετίζεται όμως περισσότερο με την ύπαρξη υψηλής θερμοκρασίας. Σε θερμό περιβάλλον, διαλύματα με χαμηλή
περιεκτικότητα χλωριδίων και οξειδωτικών μέσων που δεν θα ήταν ικανά να προκαλέσουν μικροδιάβρωση, είναι σε θέση να οδηγήσουν σε διάβρωση μηχανικής καταπόνησης.
Οι εναπομένουσες τάσεις από κατεργασίες στις οποίες υποβάλλουμε το μέταλλο ( όπως διαμόρφωση, συγκόλληση κτλ) ενδέχεται να είναι τόσο υψηλές ώστε
να προκαλέσουν το φαινόμενο της δυναμοδιάβρωσης. Η διαδικασία της ανόπτησης μπορεί να μειώσει αυτό το ενδεχόμενο, όπου βέβαια είναι δυνατόν να ακολουθηθεί.
Το τραχύ βούρτσισμα επίσης προσδίδει στην επιφάνεια του μετάλλου τάσεις καταπόνησης που ενδέχεται να αποτελέσουν αιτία διάβρωσης και γι’ αυτό φρόνιμο είναι να
αποφεύγεται. Επίσης, υλικό που είναι εκτεθειμένο σε κυκλικό φορτίο ενδέχεται να αποτύχει σε φορτία αρκετά χαμηλότερα από το όριο θραύσης του, ιδιαίτερα δε
όταν λειτουργεί σε διαβρωτικό περιβάλλον (π.χ. κύλινδροι προσκόλλησης με κενό αέρος στη βιομηχανία χαρτιού). Σε αυτήν την περίπτωση (corrosion fatigue),
ανοξείδωτοι χάλυβες με υψηλές μηχανικές ιδιότητες, όπως οι διφασικοί (duplex), παρουσιάζουν ανώτερη αντοχή από τους κοινούς ωστενιτικούς τύπους.
Οι συχνότερες εμφανίσεις της διάβρωσης με μηχανική καταπόνηση λαμβάνουν χώρα σε θερμοκρασίες άνω των 50°C. Έχει παρατηρηθεί όμως και σε
θερμοκρασία περιβάλλοντος στους κοινούς ωστενιτικούς χάλυβες 304 και 316 (π.χ. σε περιβάλλον πισίνας).
Η επίδραση της δυναμοδιάβρωσης στους ανοξείδωτους χάλυβες λαμβάνει τη μορφή ψιλών διακλαδωμένων ρωγμών και συχνά κάνει την εμφάνισή
της αιφνίδια και με γοργό ρυθμό εξάπλωσης. Μία συνήθης αιτία πρόκλησης δυναμοδιάβρωσης είναι η συμπύκνωση χλωριδίων μετά την εξάτμιση
υγρών που βρίσκονται στην επιφάνεια χάλυβα που έχει υψηλή θερμοκρασία. Το υγρό που εξατμίζεται μπορεί να είναι καθαρό νερό ή αραιά διαλύματα
τα οποία εξαιτίας της χαμηλής περιεκτικότητας χλωριδίων είναι αβλαβή. Όταν όμως το νερό εξατμίζεται η συγκέντρωση χλωριδίων στο διάλυμα αυξάνει
σημαντικά ώστε να οδηγήσει σε διάβρωση.
6. Stress corrosion cracking in a stainless steel tube.
Οι φερριτικοί και διφασικοί ανοξείδωτοι χάλυβες παρουσιάζουν ικανοποιητική αντοχή στο φαινόμενο της διάβρωσης με μηχανική καταπόνηση,
ενώ αντίθετα οι δημοφιλείς ωστενιτικοί τύποι 304 και 316 είναι ευαίσθητοι σε αυτήν τη μορφή διάβρωσης. Επομένως, όσον αφορά τους
ωστενιτικούς χάλυβες, απαιτείται υψηλή περιεκτικότητα νικελίου και μολυβδαινίου για αποτελεσματική αντοχή στην περίπτωση της δυναμοδιάβρωσης
και προτείνονται συγκεκριμένα οι τύποι (EN) 1.4539, 1.4547, 1.4565, 1.4652.
7. Stress corrosion cracking resistance of mill annealed austenitic and duplex stainless steels in the drop evaporation test with sodium chloride
solutions at 120°C (stress that caused cracking shown as a percentage of yield strength).
* Το παρόν κείμενο έχει κατατεθεί σε συμβολαιογράφο προς κατοχύρωση δικαιωμάτων πνευματικής ιδιοκτησίας.