Journals / Afyon Kocatepe Üniversitesi Fen ve Mühendislik Bilimleri Dergisi / 2018 / Cilt: 18 - Sayı: 3

Stress Corrosion Cracking Behavior of AISI 304 Stainless Steel in HCl Solution

HCl Çözeltisinde AISI 304 Paslanmaz Çeliğinin Gerilim Korozyon Çatlaması Davranışı

Pages
1203–1208
Publication Date
2022-10-12
DOI
—
🏛️Bibliographic metadata and full text access for this article are provided via DergiPark.
DergiPark Record ↗
✨

AI Summary & Key Takeaways

AI Insight
⚡ TL;DR(Too Long; Didn't Read)

Therefore, it was observed that all specimens holding in corrosive medium increased in weight loss and surface roughness.

📌 3 Key Takeaways

🎯
Objective & Hypothesis:Metallic materials working in corrosive environment, especially low carbon stainless steel, can produce critical results in point of corrosion cracking behavior.
📊
Key Findings & Data:SCC occurred in 15% HCl concentration at 144 hours while in 10% HCl concentration at 288 hours.
💡
Conclusion & Impact:Therefore, it was observed that all specimens holding in corrosive medium increased in weight loss and surface roughness.
🔬Design:Research Article
📍Scope:Comprehensive Sample
⚙️Variables:Domain Parameters

Abstract

Metallic materials working in corrosive environment, especially low carbon stainless steel, can produce critical results in point of corrosion cracking behavior. This study aimed that stress corrosion cracking (SCC) behavior investigated in acidic mediums with various dilution ratios. Surface roughnesses and weight losses of the samples held in acidic solutions at different periods were also observed. Corrosion behavior was determined by metallographic observations and weight losses. SCC occurred in 15% HCl concentration at 144 hours while in 10% HCl concentration at 288 hours. This situation denoted that increasing of HCl ratio accelerated the SCC mechanism. SCC mechanism performed in grain boundary as well as slip bands which followed plastic deformation resulted in U-bending. Therefore, it was observed that all specimens holding in corrosive medium increased in weight loss and surface roughness.

Özet

Korozif ortamlarda çalışan metalik malzemeler, özellikle düşük karbonlu paslanmaz çelikler farklı korozifortamlarda gerilim korozyon çatlağı davranışı bakımından ciddi sonuçlar doğurabilmektedir. Bu çalışmaAISI 304 kalite paslanmaz çelik üzerinde bir U-büküm ile gerilim yaratılarak farklı seyreltilerdeki asidikortamlarda meydana gelen gerilim korozyon çatlaması (GKÇ) davranışını incelemeyi amaçlamıştır. Buortamlarda farklı sürelerde bekletilen numunelerin yüzey pürüzlülük değerleri ve ağırlık kayıpları dagözlemlenmiştir. Korozyon davranışı metalografik incelemeler ve ağırlık kayıpları ile tespit edilmiştir.Gerilim korozyon çatlağı %10 HCl içeren çözelti içerisinde 288. saatte meydana gelmeye başlarken %15HCl içeren çözelti içerisinde 144. saatte meydana gelmiştir. Bu da HCl oranının artmasının GKÇmekanizmasını hızlandırdığı anlamına gelmektedir. AISI 304 östenitik paslanmaz çelik malzemesindeHCl çözeltisi içerisinde GKÇ mekanizmasının tane sınırları yanında U-bükümden kaynaklanan soğukdeformasyon sonucu oluşan kayma bantlarında da gerçekleştiği gözlemlenmiştir. Ayrıca korozif ortamiçerisinde bekletilen tüm numunelerde ağırlık kaybı ve yüzey pürüzlülüğünün arttığı görülmüştür.

🔖

Cite This Article

SAKLAKOĞLU, N., ELMAS, A., İRİZALP, S. G., SARACIK, A. (2022). Stress Corrosion Cracking Behavior of AISI 304 Stainless Steel in HCl Solution. Afyon Kocatepe Üniversitesi Fen ve Mühendislik Bilimleri Dergisi, Cilt: 18 - Sayı: 3, 1203–1208. https://ajindex.com/articles/428574

📄 Full Text PDF Viewer

📄

PDF görüntüleyici hazırlanıyor...

References (9)

  1. Brandal, G., Yao, Y.L., 2016. Material Influence on Mitigation of Stress Corrosion Cracking Via Laser Shock Peening. Journal of Manufacturing Science and Engineering, 139, 011002. Davis, J.R. Ed., 1999.
  2. Stainless Steels, ASM Specialty Handbook. ASM International. 169–173.
  3. Feng, Z., Cheng, X., Dong, C., Xu, L., Li, X., 2010. Passivity of 316L Stainless Steel in Borate Buffer Solution Studied by Mott-Schottky Analysis, Atomic Absorption Spectrometry and X-Ray Photoelectron Spectroscopy. Corrosion Science, 52, 3646–3653.
  4. Ghosh, S., Kain, V., 2010. Microstructural Changes in AISI, 304 Stainless Steel Due to Surface Machining: Effect on Its Susceptibility to Chloride Stress Corrosion Cracking. Journal of Nuclear Materials, 402, 62–67.
  5. Ghosh, S., Rana, V. P. S., Kain, V., Mittal, V., & Baveja, S. K. 2011. Role of residual stresses induced by industrial fabrication on stress corrosion cracking susceptibility of austenitic stainless steel. Materials & Design, 32, 3823- 3831. Karatut, C., 1985. Gerilmeli Korozyon Çatlaması ve Kırılması Üzerine Bir Araştırma. Yüksek Lisans Tezi, Çukurova Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Adana, 121. Lu, W., Lai, C., Huang, J., 2014. Effects of Hydrogen Water Chemistry on Stress Corrosion Cracking Behavior of Cold-Worked 304L Stainless Steel in High-Temperature Water Environments. Materials Transactions, 55, 506-510.
  6. Scatigno, G.G., Ryan, M.P., Giuliani,F., Wenman, M.R., 2016. The effect of prior cold work on the chloride stress corrosion cracking of 304L austenitic stainless steel under atmospheric conditions. Materials Science and Engineering: A, 668, 20–29.
  7. Sundar, R., Ganesh, P., Sunil Kumar, B., Gupta, R.K., Nagpure, D.C., Kaul, R., Ranganathan, K., Bindra, K.S., Kain, V., Oak, S., Bijendra Singh, M., 2016. Mitigation of Stress Corrosion Cracking Susceptibility of Machined 304L Stainless Steel Through Laser Peening. Journal of Materials Engineering and Performance, 25, 3710–3724.
  8. Tirtom, İ. ve Shoji,T. Nükleer Santrallerde Gerilim Korozyon Çatlaması Problemi, X. Ulusal Nükleer Bilimler ve Teknolojileri Kongresi, 6-9 Ekim 2009 398-408.
  9. Toivonen, A., 2004. Stress corrosion crack growth rate measurement in high temperature water using small precracked bend specimens. PhD Thesis, University of Helsinki, Finland, 206. Turnbull, A., Mingard, K., Lord, J.D., Roebuck, B., Tice, D.R., Mottershead, K.J., Fairweather, N.D., Bradbury, A.K., 2011. Sensitivity of Stress Corrosion Cracking of Stainless Steel to Surface Machining and Grindi