ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Влияние растягивающих напряжений на стойкость аустенитных сталей из "Новый справочник химика и технолога Электродные процессы Химическая кинетика и диффузия Коллоидная химия" Одним из основных факторов, оказывающих воздействие на стойкость сталей и сплавов против коррозии под напряжением, является влияние растягивающих напряжений на электрохимические процессы, протекающие в них. Оценка такого влияния показана на примере одной из самых распространенных марок аустенитных сталей 12Х18Р1(10-12)Т. Эти марки сталей щироко применяются в качестве материалов оборудования углеводородного синтеза, в криогенной технике, пищевой и др. отраслях промышленности. Для проведения таких исследований аустенитизированные при 1320 К (выдержка 1 час, охлаждение в воде) образцы были подвергнуты холодной дробной прокатке, а их склонность к возникновению трещин коррозии под напряжением оценивалась по изменению скорости анодного процесса. Испытания были проведены на кольцевых образцах, вырезанных из трубы 108 х 8 мм, шириной 15 мм. С целью оценки влияния локальных напряжений на изменение склонности к коррозионному разрушению (КР) стали, на ряде образцов наносили треугольные риски — надрезы с утлом при вершине 90° и радиусом округления в вершине 0,2 мм. Глубина надрезов составляла 25 % от толщины стенки трубного образца. [c.70] Основными методами, снижающими размеры зерен в углеродистых и низколегированных сталях, являются термическая обработка и микролегирование одним из элементов группы титана, ванадия, ниобия и циркония (в количестве, не превышающем их предельную растворимость в твердом растворе стали). В табл. 1.4.19 приведены данные о возможных путях измельчения зерен стали 20. Наиболее заметные результаты достигаются при замене режима нормализации стали, принятого для этой марки на сегодняшний день, на термоциклирование. Влияние микролегирования дает по сравнению с заменой режима термической обработки менее значимый результат в измельчении зерен, однако одновременно с ним у сталей, легированных ванадием, ниобием, цирконием или титаном, наблюдается рост трещиностойкости, т. е. происходит повышение сопротивляемости стали действию растягивающих напряжений. [c.70] Вероятность возникновения склонности к КР у сталей 12Х18Н(10-12)Т крайне мала, т.к. в области уттру-гих напряжений скорость анодного процесса практически не изменяется,. Возникновение пластических течений в образцах приводит к ускорению анодного процесса и, как следствие, к появлению опасности повреждений по механизму КР. [c.71] С целью оценки влияния локальных напряжений, возникающих вокруг концентраторов напряжений, были испытаны образцы с заранее нанесенными дефектами. В этом случае изменение скорости анодного процесса, указывающего на опасность возникновения КР, наступает значительно раньше, до достижения напряжений, соизмеримых с пределом текучести металла (табл. 1.4.20). Это связано с возникновением зоны локальных напряжений в зоне надреза, величина которых значительно превышает средние значения. [c.71] Изменение электрохимических характеристик анодного процесса следует связывать с тем, что при превышении предела текучести начинается пластическое формоизменение образца с образованием линейных дефектов кристаллической решетки — дислокаций. Потенциальная энергия атомов в ядре таких дислокаций увеличивается в десятки и сотни раз по отношению к недеформированному состоянию, а возникающие ступеньки скольжения металла значительно увеличивают площадь поверхности контакта с коррозионной средой. [c.71] Следует также отметить, что растягивающие напряжения, резко изменяя электрохимию анодного процесса, не оказывают заметного воздействия на скорость катодного процесса ионизации кислорода в аустенит-ньгх сталях. Видимо, это следует объяснять тем, что под действием растягивающих напряжений пассивирующая пленка разрушается лишь на отдельных, незначительных по величине участках поверхности образца. [c.71] Вернуться к основной статье