ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Способы испытаний нержавеющих сталей из "Коррозия металлов Книга 1,2" Для сплавов Ре — Сг — N1 и Ре — Сг испытание в кипящей азотной кислоте наиболее распространено. При этом испытании четко обнаруживаются отклонения от нормы в составе сплава и неправильная термическая обработка [1]. [c.1065] Раствор приготовляется путем разбавления химически чистой (для анализа) азотной кислоты дестиллированной водой до 65 0,27о по весу (определяется аналитически). [c.1065] Раствор азотной кислоты поддерживается при температуре кипения, обычно в конической колбе емкостью в 1 л, снабженной во избежание потери кислоты пришлифованным обратным холодильником с прямой трубкой, длиной 75 см, или холодильником с шарами. Образцы укрепляются в колбе на стеклянных крючках или в стеклянных рамках. Для нагрева служит обычная электронагревательная плитка. Такая установка показана на рис. 1. [c.1065] Образец полностью погружается в раствор азотной кислоты, причем количество ее должно быть не меньше 20 мл на 1 см поверхности образца. Раствор нагревается до кипения и выдерживается нри кипении в течение 48 час. Затем образец извлекается, промывается, очищается от продуктов коррозии, высушивается, обезжиривается растворителем и взвешивается. Испытание повторяется пять раз по 48 час., после чего определяется окончательная потеря веса. Для каждого периода испытания берется свежий раствор кислоты. [c.1066] Для каждого образца обычно применяется отдельная колба, хотя можно испытывать в одной колбе и несколько образцов. [c.1066] Во многих случаях окончательные данные можно получить уже после третьего периода испытания, однако большинство технических условий требуют пять периодов. Обычно при этих испытаниях нет надобности проводить параллельные испытания. [c.1067] Примеры данных, полученных при таком испытании, приведены в табл. 1. Стали 1, 2 и 3 различаются по средней скорости коррозии, но имеют постоянную скорость в различные периоды испытания. Это постоянство указывает на то, что они прошли правильную термообработку. Сталь 4 имеет приблизительно ту же среднюю скорость коррозии, что и сталь 3, однако во времени скорость непрерывно увеличивается. Термообработка стали 4 была та же, что у сталей 1, 2 и 3, следовательно, состав стали 4 требует другой термообработки, а при данном составе она не пригодна. Стали 5 и 1, одинаковые по составу, различаются по термообработке. Весьма высокая скорость коррозии и быстрый рост во втором периоде по отношению к первому показывают, что сталь 5 подвержена межкристаллитной коррозии, которая и была обнаружена при исследовании под микроскопом. [c.1067] Аустенитные нержавеющие стали в некоторых средах и после некоторых термообработок подвержены межкристаллитной коррозии, связанной с выделением карбидов на границах зерен (см. стр. 57). Чувствительность данного материала к межкристаллитной коррозии может быть определена микроскопическим исследованием на присутствие выделившихся между зернами карбидов, а относительная чувствительность может быть установлена специальными коррозионными испытаниями. [c.1068] Как показано в табл. 1 (сталь 5), высокая скорость коррозии и быстрое повышение ее в последующем периоде испытания в кипящей 657 азотной кислоте служат доказательством чувствительности сплава к межкристаллитной коррозии. Процесс испытания может быть видоизменен с целью получения почти количественной характеристики стали в отношении склонности к межкристаллитной коррозии в особенности это видоизменение полезно для литых сплавов. Оно состоит в измерении электросопротивления, наряду с определением потери веса испытуемого образца. Рис. 2 дает схему установки для измерения электросопротивления. Размеры испытуемого образца определяют точность измерений. Межкристаллитная коррозия уменьшает поперечное сечение образца, через которое может течь ток, и глубина межкри-сталлитного проникновения легко рассчитывается по повышению электросопротивления [2]. [c.1068] Если это отношение мало, то коррозия относительно равномерна и ограничивается поверхностью металла, а если оно велико, то, следовательно, металл подвержен межкри-ста.тлитной коррозии. [c.1069] Измерение электросопротивления дает более точные данные [2]. [c.1069] Основные трудности испытания со смесью СиЗО - -НаЗО заключаются в недостаточной чувствительности и в неопределенности срока испытания. [c.1070] Быстрый способ испытания для определения чувствительности аустенитной стали Сг— — Ре к межкристаллитной коррозии заключается в анодной поляризации поверхности сплава, при чем выявляются выделившиеся карбиды [4]. [c.1070] Для проведения испытания в сосуд наливают 2 мл электролита и ток регулируют до анодной плотности 2,2 а см . По мере прохождения тока электролит нагревается, сопротивление его изменяется и сила тока регулируется реостатом. Время, необходимое для испытания стали с 197о Сг-1-9 /о N1, равно 1,5 мин., а для сталей, содержащих молибден, 3 мин. [c.1071] После поляризации образец промывают и сушат, обработанную поверхность осматривают или фотографируют при косом освещении. При отсутствии межкристаллитного выделения карбидов гладкая поверхность обладает высокой отражательной способностью и при косом освещении выглядит черной. Выделившиеся карбиды придают поверхности при тех же условиях освещения грубый морозный или зернистый вид. Угол освещения должен быть 20 или меньше. [c.1071] При некоторых условиях нержавеющие стали подвергаются точечной коррозии, в особенности в присутствии анионов хлора (см. стр. 61). Чтобы оценить сопротивление материала точечной коррозии, применялись различные растворы хлористых металлов, в особенности хлорное железо. [c.1072] Явление точечной коррозии, вообще говоря, воспроизводимо не очень хорошо. Поэтому испытания служат только для обнаружения значительной разницы в склонности к точечной коррозии между различными материалами. [c.1072] Наиболее удобный способ испытания [5] заключается в следующем. U-образная стеклянная трубка, отверстия которой вплавлены в стеклянный диск, помещается в опрокинутом положении в плоский сосуд. Испытуемый образец, расположенный горизонтально, неплотно прилегает к стеклянному диску. Колена трубки окружены муфтами, через которые может циркулировать вода, через одну — холодная, через другую — теплая, и-образная трубка и плоский сосуд наполнены раствором состава Ю,87о Fe lg-GHiO в 0,05 н. растворе НС1 (очень стойкие образцы требуют применения более концентрированного раствора). Вследствие разности температур в обоих коленах трубки, жидкость находится в постоянном движении. Испытание обычно длится 4 часа. Измеряется потеря веса и число видимых точек. Необходимо обследование поверхности при помощи специальной иглы ( зубная проба), чтобы обнаружить глубину раковин, так как последние распространяются преимущественно под поверхностью образца. [c.1072] Вернуться к основной статье