Corrosion fatigue of spot- welded austenitic stainless steels in 3.5 % sodium chloride solution

Piste-ja liimapistehitsattujen austeniittisten ruostumattomien terästen EN 1.4301 and EN 1.4318 (grade 2B tai 2F ja 2H) sekä joidenkin eripariliitosten korroosioväsymistä ja korroosiokäyttäytymistä tutkittiin 3,5 % natriumkloridiliuoksessa. Korroosioympäristö ja korotettu 50 °C lämpötila alensivat merkittävästi sekä pistehitsattujen että liimapistehitsattujen austeniittisesta ruostumattomasta teräksestä valmistettujen koekappaleiden väsymiskestävyyttä. Liimapistehitsattujen näytteiden väsymiskestävyys oli huomattavasti parempi kuin pistehitsattujen näytteiden sekä ilmassa että korroosioympäristössä, mutta korroosioympäristössä tulosten välinen ero oli huomattavasti pienempi kuin ilmassa. Pistehitsaamalla 2B-teräksistä valmistettujen koekappaleiden väsymiskestävyys oli ilmassa parempi kuin 2H-terästen, mutta korroosioympäristössä väsymiskestävyydessä ei ollut juurikaan eroa. Sekä ilmassa että korroosioympäristössä väsymissäröt ydintyivät pistehitsin ytimen ulkopuolelta, jommalta kummalta puolelta lämpövyöhykkeen (HAZ) rekristallisoitunutta aluetta. Pistehitsien väsymiskestävyys oli voimakkaasti riippuvainen teräksen paksuudesta. Kun levyn paksuuden vaikutus eliminoitiin ns. line-load range -analyysillä, levyn paksuudella ei ollut vaikutusta teräksen väsymiskestävyyteen. Teräslevyjen välisessä raossa tapahtuvan paikallisen korroosion oletettiin vaikuttavan väsymissärön ydintymiseen. Pistehitsatun koekappaleen ennakkoaltistus korroosio-ympäristössä ei kuitenkaan vaikuttanut kappaleen väsymiskestävyyteen, sillä väsymissäröt ydintyivät koronavyöhykkeen ulkopuolelta, eivät päästövärejä sisältävältä alueelta, jossa esiintyi rakokorroosiota. Pinta-analyysitulokset osoittivat, että värillisten oksidivyöhykkeiden huonon korroosionkestävyyden syynä oli paksun oksidikerroksen alle muodostunut kromiköyhä vyöhyke.