Исследование стойкости к межкристаллитной коррозии образцов из нержавеющих аустенитных сталей, полученных методом селективного лазерного сплавления, после различных режимов термической обработки

Методом селективного лазерного сплавления (СЛС) изготовлены образцы из нержавеющих сталей AISI 321 и AISI 316L. Проведены испытания образцов в исходном состоянии и после термической обработки, выполненной по режимам: СЛС + аустенитизация; СЛС + провоцирующий нагрев; СЛС + аустенитизация + провоцирующий нагрев, на межкристаллитную коррозию по ГОСТ 6032–2017 (метод АМУ). Установлено, что стойкость к межкристаллитной коррозии (МКК) образцов из исследуемых нержавеющих сталей обеспечивает аустенитизация. При остальных режимах в зависимости от содержания углерода и элемента-стабилизатора (титана), а также от структуры металла, сформированной в процессе СЛС и термической обработки, образцы могут проявлять склонность к МКК.

1. Базалеева К. О., Цветкова Е. В., Балакирев Э. В., Базалеев Е. В., Казаков А. В. Механическое и электрохимическое поведение аустенитного сплава, синтезированного методом селективного лазерного плавления // Материаловедение. – 2019. – №3. – С. 24–29.

2. Зельдович В. И., Хомская И. В., Фролова Н. Ю., Хейфец А. Э., Абдуллина Д. Н., Петухов Е. А., Смирнов Е. Б., Шорохов Е. В., Кленов А. И., Пильщиков А. А. Структура и механические свойства аустенитной нержавеющей стали, полученной методом селективного лазерного плавления // Физика металлов и металловедение. – 2021. – Т. 122, № 5. – С. 527–534.

3. Елисеев Д. П., Малашенков К. С. Оценка качества и механических свойств образцов аустенитной стали, полученных с использованием аддитивной технологии // Металлы. – 2020. – № 6. – С. 77–83.

4. Попович А. А., Суфияров В. Ш., Борисов Е. В., Полозов И. А., Масайло Д. В., Григорьев А. В. Анизотропия механических свойств изделий, изготовленных методом селективного лазерного плавления порошковых материалов // Изв. вузов. Порошковая металлургия и функциональные покрытия. – 2016. – № 3. – С. 4–11.

5. Базалеева, К.О., Цветкова Е. В., Балакирев Э. В. Термическая стабильность ячеистой структуры аустенитного сплава, формируемой при селективном лазерном сплавлении // Металлы. – 2016. – № 3. – С. 31–39.

6. Ильиных А. В. Механические свойства стали 12Х18Н10Т, полученной методом селективного лазерного сплавления // Вестник ПНИПУ. Аэрокосмическая техника. – 2018. – № 55. – С. 103–109.

7. Барахтин Б. К., Жуков А. С., Деев А. А., Вознюк А. В. Влияние химического состава порошкового сырья на прочность материала после селективного лазерного плавления // Металловедение и термическая обработка металлов. – 2018. – № 6. – С. 48–52.

8. Кузнецов П. А., Зисман А. А., Петров С. Н., Гончаров И. С. Структура и механические свойства аустенитной стали 316L, полученной методом селективного лазерного сплавления // Деформация и разрушение металлов. – 2016. – № 4. – С. 9–13.

9. Барахтин Б. К., Жуков А. С., Бобырь В. В., Шакиров И. В., Кузнецов П. А. Факторы повышения прочности металлов, полученных селективным лазерным сплавлением порошков // Вопросы материаловедения. – 2018. – № 3. – С. 68–73.

10. Старицын М. В., Кузнецов П. А., Петров С. Н., Михайлов М. С. Композитная структура как упрочняющий фактор нержавеющей аустенитной хромоникелевой аддитивной стали // Физика металлов и металловедение. – 2020. – Т. 4, № 4. – С. 1–7.

11. Чигал В. Межкристаллитная коррозия нержавеющих сталей. – Л.: Химия, 1969. – 232 с.

12. Погодин В. П., Богоявленский В. Л., Сентюрев В. П. Межкристаллитная коррозия и коррозионное растрескивание нержавеющих сталей в водных средах. – М.: Атомиздат, 1970. – 424 с.

13. Структура и коррозия металлов и сплавов: Атлас: Справ. изд. / И. Я. Сокол, Е. А. Ульянин, Э. Г. Фельдгандлер и др. – М.: Металлургия, 1989. – 400 с.

14. Семенова И. В., Флорианович Г. М., Хорошилов А. В. Коррозия и защита от коррозии. – М.: Физматлит, 2002. – 336 с.

15. On the unusual intergranular corrosion resistance of 316L stainless steel additively manufactured by selective laser melting / M. Laleh, A. E. Hughes, W. Xu et al. // Corros. Sci. – 2019. – N 16. – P. 108189.

16. Laleh M., Hughes A. E., Xu W., Gibson I., Tan M. Y. A critical review of corrosion chara­cteristics of additively manufactured stainless steels // International Materials Reviews. – 2020. URL: https://doi.org/10.1080/09506608.2020.1855381

17. Liu W., Liu C., Wang Y., Zhang H., Ni H. Effect of heat treatment on the corrosion resistance of 316L stainless steel manufactured by laser powder bed fusion // Journal of Materials Research and Technology. – 2024. – V. 32. – Р. 3896–3912.

18. Fouchereau A., Maskrot H., Lomello F., Bosonnet S., Gharbi O., Gwinner B., Laghoutaris P., Schuster F., Vivier V., Puga B. Triple structuration and enhanced corrosion performance of 316L in Laser-Powder Bed Fusion // Corrosion Science. – 2024. – N 228. – P. 111830.

19. Ghanavati, R., Naffakh-Moosavy H., Moradi M., Mazzucato F., Valente A., Bagherifard S., Saboori A. Design optimization for defect-free AISI 316 L/IN718 functionally graded materials produced by laser additive manufacturing // Materials Characterization. – 2025. – V. 220. – P. 114697.

20. ГОСТ: 1497–2023. Металлы. Методы испытаний на растяжение.

21. ASTM A240. Standard specification for chromium and chromium-nickel stainless steel plate, sheet, and strip for pressure vessels and for general applications.

22. ГОСТ 6032–2017. Стали и сплавы коррозионно-стойкие. Методы испытаний на стойкость против межкристаллитной коррозии.

23. ГОСТ 2999–75. Металлы и сплавы. Метод измерения твердости по Виккерсу.

24. Парменова О. Н. Стойкость к питтинговой и щелевой коррозии нержавеющих сталей аустенитного класса в морской воде // Дис. ... канд. техн. наук, Санкт-Петербург, 2019. – 185 с.

25. Qi, X., Gao X., Ma C., Huang R., Huang F., Liu J., Zhang S. Effect of heat treatment on the intergranular corrosion of 316L stainless steel fabricated by selective laser melting // Materials Characterization. – 2025. – V. 220. – P. 114648.