Коррозионное растрескивание - высокопрочная сталь
Cтраница 2
В табл. 29 показано влияние некоторых аминов и промышленных ингибиторов травления на торможение коррозионного растрескивания высокопрочной стали ЗОХГСНА в серной и соляной кислотах. Видно, что большинство исследованных аминов незначительно влияет на сопротивление стали ЗОХГСНА коррозионному растрескиванию в серной кислоте. Наиболее эффективными являются уротропин и смесь хинолина с йодистым калием. [16]
Если в газообразном водороде и при сульфидном растрескивании механизм развития трещины в целом соответствует механизму коррозионного растрескивания высокопрочных сталей, то механизм водородно-индуцируемого растрескивания, характерный для растрескивания сталей низкой и средней прочности во влажном растворе сероводорода, имеет ряд принципиальных отличий. В то же время все типы растрескивания металла в наводороживающих средах принято относить к коррозионному растрескиванию. Поэтому, говоря о задачах испытаний, целесообразно дать анализ испытаниям на коррозионное растрескивание в целом, отметив особенности испытаний в наводороживающих средах. [17]
 |
Влияние скорости изгиба образца углеродистой стали в виде балки на скорость коррозионного растрескивания в карбонатно-бикарбо-натном растворе. [18] |
Вероятно также, что скорость деформации в отличие от величины интенсивности напряжений может оказывать еще более значительное влияние на коррозионное растрескивание высокопрочных сталей, если коррозионная среда способствует образованию окисной пленки и, таким образом, подавляет реакции, которые вызываются выделившимся из коррозионной среды водородом. [19]
В настоящей работе исследовалось влияние углерода и основных легирующих элементов: марганца, хрома, кремния, никеля на коррозионное растрескивание высокопрочной стали. [20]
В выпуске помещены статьи по следующим вопросам: исследование коррозии сплавов и разработка научных принципов коррозионностойкого легирования; коррозионная стойкость и электрохимические свойства некоторых тугоплавких металлов и их сплавов в сильно агрессивных средах; коррозионное растрескивание высокопрочных сталей; закономерности электрохимического поведения и характера коррозионного разрушения твердых растворов и интерметаллических соединений; научные достижения в области исследования и синтеза ингибиторов коррозии; высокотемпературные защитные покрытия тугоплавких металлов и сплавов. [21]
На защитные свойства образующейся пленки большое влияние оказывают состав и термическая обработка стали, время обработки и вид последующей обработки. Защитные свойства окси-фосфатных пленок выше фосфатных, кроме того, они не вызывают коррозионного растрескивания высокопрочных сталей. [22]
Коррозионное растрескивание высокопрочных сталей ( предел прочности более 1 4 ГН / м2) наблюдается в большинстве сред [3, 36, 37], включая влажный H2S, аэрированные растворы NaCl, Na2SO4 и NaNOs, растворы аммиака, морскую и промышленную атмосферу. В течение многих лет было широко распространено мнение о том, что водородное охрупчивание вызывает коррозионное растрескивание высокопрочных сталей, экспонированных во влажном H2S или некоторых кислых средах, но механизм1 растрескивания в других средах был менее ясен. Фелпс [36], исходя из этого, отметил, что зависимость электрохимической поляризации от времени до разрушения может являться критерием того, происходит ли растрескивание за счет водородного охрупчивания или за счет растворения активных участков. В результате, если коррозионное растрескивание вызвано локализованной коррозией вдоль активных участков, имеющихся в стали, то наложение катодного тока должно подавить коррозионную реакцию и привести к существенному увеличению времени до разрушения. Наоборот, наложение анодного тока должно повысить скорость коррозии. Если же причиной коррозионного растрескивания является водород, выделяющийся в процессе общей коррозии, то наложение катодного тока должно привести к выделению еще большего количества водорода и соответственно уменьшить время до разрушения. Наложение анодного тока должно уменьшить выделение водорода и, следовательно, увеличить время до разрушения. На рис. 5.32 представлены различные типы кривых время до растрескивания - поляризация, где на основании описанных выше представлений указаны области, в которых разрушение происходит за счет или водородного охрупчивания, или коррозии активных участков. [23]
Высокопрочные стали обнаруживают коррозионное растрескивание в растворах кислот, нейтральных растворах, нагретых растворах нитратов и щелочей, а также под тонкой пленкой влаги. Наиболее низкое сопротивление коррозионному растрескиванию высокопрочные стали обнаруживают в растворах соляной, серной и фосфорной кислот; в растворах азотной кислоты при напряжениях в области упругой деформации эти стали не подвергаются коррозионному растрескиванию. Большое влияние на коррозионное растрескивание высокопрочных сталей в растворах кислот оказывает природа анионов. [24]
Сткр - критическое напряжение, ниже которого растрескивание не происходит и К - константа. Критическое напряжение является количественной характеристикой сопротивления металла коррозионному растрескиванию и зависит ог состава коррозионной среды, химического состава и структуры сплава. Это уравнение хорошо описывает многочисленные случаи коррозионного растрескивания высокопрочных сталей в кислых средах [ 103; 41, с. Некоторые исследователи [115, 116] считают, что растрескивание сталей в кислых средах может быть обусловлено наводороживанием при воздействии растягивающих напряжений. [25]
В последнее время требования к высокопрочным сталям ( низкоколегированные стали, для которых прочностные характеристики обеспечиваются соответствующей термической обработкой) повышаются очень сильно в связи с развитием различных отраслей техники, которые предъявляют повышенные требования к таким характеристикам, как удельная прочность и высокое отношение прочности к объему, которые, например, необходимы для шасси самолетов. К сожалению, высокопрочные стали, как правило, более чувствительны к коррозионному растрескиванию, чем низкопрочные, что создает серьезные препятствия для их применения в разного рода конструкциях. Коррозионное растрескивание высокопрочных сталей наблюдается в широком диапазоне коррозионных сред; с этим видом разрушения сталкиваются в химической, нефтехимической, нефтяной промышленности, а также в авиации и ядерной технике. [26]
Выделение и абсорбция водорода облегчаются при понижении рН среды. Однако растрескивание часто наблюдается в растворах, близких к нейтральным, и поэтому до недавнего времени считали, что это связано с наличием активных коррозионных участков, а не с водородным охрупчиванием. В настоящее время установлено, что коррозионная среда внутри трещины является значительно более кислой, чем в объеме раствора, и поэтому способствует выделению и абсорбции водорода. Кроме того, повышение потенциала для начала анодного растворения может в действительности понизить рН в вершине трещины настолько, что уменьшение времени до разрушения, наблюдаемое в этих условиях, может быть обусловлено скорее водородным охрупчиванием, нежели наличием активных участков для растрескивания. По этой причине в настоящее время считают, что большинство случаев коррозионного растрескивания высокопрочных сталей обусловлено водородным растрескиванием. Поэтому настоящий раздел посвящен рассмотрению различных точек зрения, касающихся водородного охрупчивания. Механизмы коррозионного растрескивания низкопрочных ферритных и нержавеющих сталей рассмотрены в разделах 5.2 и 5.3 соответственно. [27]
Установлено, что хромоникелевая сталь типа Х18Н10Т может быть полностью защищена от коррозионного растрескивания при контакте с 17 - 20 % - ной хромистой сталью, являющейся менее благородной по сравнению с аустенитной. Продолжительность жизни аустенитной стали значительно возрастает при контакте с медью, 30 % - ной хромистой сталью, железом, алюминиевой проволокой. На практике широко применяется процесс диффузионного хромирования. Установлено, что на хромированных участках образца наблюдаются более низкие величины потенциала, чем на нехромированных. При этом ток идет от покрытия к образцу, то есть создается катодная защита. Этот эффект может, очевидно, наступать только тогда, когда электролит избирательно разъедает хромированный слой. Коррозионное растрескивание высокопрочных сталей в кислых растворах, содержащих сероводород, сопровождается иными электрохимическими процессами, чем при коррозии аусте-нитных сталей под напряжением. Разрушение при этом происходит тем скорее, чем больше твердость металла. Продолжительность жизни высокопрочных сталей зависит от количества выделяющегося на поверхности водорода, от прочности металла и от величины приложенных растягивающих усилий. [28]
Страницы: 1 2