Зона термического влияния коррозионная стойкость

В зависимости от коррозионной стойкости характерных зон сварного соединения с мягкой прослойкой возможна реализация с доминантным механохимическим разрушением по мягкому металлу зоны термического влияния или основному металлу (рис.4.25). Из этих схематизированных случаев разрушения большую опасность представляют те, когда механохимическое разрушение локализуется в металле мягкой прослойки (рис.4.25,б,д). В механическом плане модели разрушения, представленные на рис.4.25,а,б,в,д, практически адекватны. Поэтому достаточно рассмотреть кинетику механохимического разрушения образца с мягкой прослойкой в предположении соответствия со схемой, представленной на (рис.4.25,а). Как и ранее, положим, что механически неоднородный агрегат состоит из идеально-упруго-пластических металлов (а > а > а ). Начальные напряжения в образце, создаваемые постоянной во времени растягивающей силой, не превосходят предела текучести мягкого металла К<а ). [c.252]

В коррозионно-активных средах особенно опасно возникновение концентрации напряжений, способствующих коррозионному растрескиванию оборудования. Для большей равномерности распределения напряжений вокруг концентраторов напряжений следует понижать концентрацию напряжений выбором соответствующей геометрической формы проточки, оптимального способа соединения деталей и т. д. В некоторых высокопрочных и нержавеющих сталях наблюдается часто сильное изменение структуры металла в зоне термического влияния на расстоянии 10—15 мм от сварного шва. Эта зона имеет, как правило, пониженную коррозионную стойкость, и в ней часто наблюдается коррозионное растрескивание. Это связано с возникновением остаточных напряжений. Наибольшая концентрация напряжений наблюдается при сварке листов внахлестку в зоне, лежащей между швами. Для снятия внутренних напряжений рекомендуется после сварки проводить термическую обработку. При больших габаритах изделий следует проводить местную термическую обработку зоны сварного соединения. [c.41]

В отличие от бесшовных сварные трубы обладают различной коррозионной стойкостью в зависимости от термической обработки и области применения их. Это объясняется структурной неоднородностью вследствие наличия в шве зоны термического влияния и диффузии. [c.68]

Изложенная трактовка вопроса о свариваемости стали не учитывает влияния превращений в зоне термического влияния на другие свойства сталп. Особенно это относится к коррозионной стойкости и отпускной хрупкости. [c.249]

Бескислородный флюс характеризуется высокой электропроводностью соответствующего шлака. В связи с этим при электрошлаковой сварке под флюсом АН-26 напряжение дуги снижается до 20—22 в вместо 38—42 в. Пониженная мощность дуги рассматривается как положительный фактор она уменьшает перегрев металла в зоне термического влияния и, следовательно, способствует коррозионной стойкости. [c.369]

Возможность применения мартенситностареющих и аустенито-мартенситных сталей определяется стойкостью против общей и межкристаллитной коррозии сварных соединений. При сварке сталей с повышенным содержанием углерода в зоне термического влияния наблюдается образование карбидной сетки, приводящей к межкристаллитной коррозии. Восстановление коррозионной стойкости достигается только после полного цикла термической обработки изделия после сварки. Стали аустенитно-мартенситного класса подвергаются контролю на склонность к межкристаллитной коррозии в соответствии с ГОСТ 6032—84. [c.46]

С одной стороны, термообработка после сварки не только снимает напряжения, но и может уменьшить максимальные значения твердости в зоне термического влияния сварки и неблагоприятное влияние сварки на механические свойства основного материала. С другой стороны, неправильно назначенный режим термообработки может ухудшить свойства стали. В случае аустенитных сталей, где важна коррозионная стойкость, соответствующая термообработка может восстановить способность стали сопротивляться таким видам коррозии, как общая, точечная, и коррозии под напряжением. В то же время выбор неправильной температуры термообработки может привести к выделению карбидов и другим эффектам, снижающим механические свойства, а также коррозионную стойкость. [c.280]

Коррозионные испытания проводятся для определения стойкости сварного шва в коррозионно-активной среде и сравнительной коррозионной стойкости металла шва, зоны термического влияния и основного металла, а также для выбора технологии сварки, обеспечивающей наибольшую коррозионную стойкость сварного соединения. Методы отбора проб для химического анализа регламентированы ГОСТ 7122—54. [c.251]

Учет структурных изменений, возникающих в металле при сварке, имеет большое значение для получения химически стойкой аппаратуры. В некоторых высокопрочных и нержавеющих сталях наблюдается часто сильное изменение структуры металла в зоне термического влияния на расстоянии 10— 15 мм от сварного шва. Эта зона имеет, как правило, пониженную коррозионную стойкость и подвергается более сильной общей коррозии. В этих местах часто наблюдается и коррозионное растрескивание. Кроме структурных изменений, в этом явлении играют определенную роль и остаточные напряжения в металле. Вообще отмечено, что даже в отсутствие структурных изменений наибольшая коррозия при сварке листов внахлестку наблюдается в зоне, лежащей между швами это, очевидно, объясняется концентрацией напряжений в этом месте. Поэтому рекомендуется там, где габариты аппарата позволяют, снимать внутренние напряжения посредством последующей термической обработки готового аппарата. При больших габаритах изделий следует проводить местную термическую обработку зоны сварного соединения с целью восстановления исходной структуры и снятия внутренних напряжений. Методы и аппаратура для местного нагрева разработаны. Вопро- [c.432]

В зависимости от коррозионной стойкости характерных зон сварного соединения с мягкой прослойкой возможна реализация преимущественного разрушения по мягкому, зоне термического влияния или основному металлу (рис. 4.7). [c.165]

При воздействии на сплав более низких температур (отпуск, отжиг, определенные зоны термического влияния при сварке), а также медленного охлаждения от высоких температур, вследствие неравновесности твердого раствора при этих температурах, происходит выделение избыточных фаз. Это выделение часто бывает нежелательным, так как оно сопряжено со снижением коррозионной стойкости и ухудшением механических свойств (например, появление хрупкости). Однако в отдельных случаях специально добиваются выделения некоторых фаз (например, образование карбидов, нитридов и др., дисперсионное твердение), так как это позволяет существенно повысить прочностные характеристики сплава. [c.5]

В азотнокислых средах коррозии в основном подвергаются сварные соединения стали (металл шва и зоны термического влияния). Для обеспечения коррозионной стойкости сварных швов важно правильно выбрать марку электрода [7]. В табл. 3.10 приведены химический состав наплавленного металла и его коррозионная стойкость в кипящей 65-%-ной НМОз. Наилучшей коррозионной стойкостью обладают образцы наплавленного металла, выполненного электродами ЦЛ-И, ЦЛ-9 и ОЗЛ-22. Отрицательное влияние на коррозионную стойкость наплавленного металла в [c.77]

При оценке коррозионной стойкости сооружений, включающих алюминиевые конструкции, очень большое значение имеет надежность применяемых соединений. В последнее время в этом отношении достигнуты большие успехи благодаря широкому применению электросварки с защитным газом. Более высокая стойкость полученных таким образом сварных швов связана с удалением флюсующего вещества, а также сужением зоны термического влияния при высокой скорости сварки, с улучшением металлургических свойств и большей равномерностью структуры сварных швов. При пайке применяются алюминиевокремниевые припои мягкие припои, содержащие тяжелые металлы, непригодны, так как могут вызвать контактную коррозию. [c.517]

Межкристаллитная коррозия проявляется в сварных швах, в зонах термического влияния, или — при несоответствующей термообработке — в самом основном металле, как результат структурных превращений, делающих границы зерен склонными к коррозионному разрушению. Это происходит чаще всего в результате выпадения карбидов хрома по границам зерен. Однако у некоторых типов сталей встречаются и другие структурные изменения, которые могут быть причиной повышенной склонности к структурной коррозии. Так, например, а-фаза влияет на коррозионную стойкость сталей не только в азотной кислоте, но и в 40—80% горячей серной кислоте. [c.7]

Стали с более высоким содержанием хрома (18%) можно применять в химической промышленности, хотя марганец снижает у них коррозионную стойкость в азотной кислоте (рис. 68). Присадка от 3 до 4% N1 воздействует благоприятно и в некоторых других средах, и стали с никелем и низким содержанием углерода являются более перспективными [73, 210]. Сварные соединения у этих сталей также склонны к межкристаллитной коррозии в зоне термического влияния. Эту склонность можно устранить, если содержание углерода ниже 0,03%. Такой путь, особенно у сталей с азотом, наиболее надежен в случае их применения в химической промышленности [75]. При содержании углерода от 0,03 до 0,06% эти стали можно сваривать, однако нужно выбирать такой режим наложения слоев (главным образом у толстых листов), чтобы не вызвать местного снижения коррозионной стойкости [18, 20] (рис. 69). Молибден в известной мере повышает стойкость этих сталей против межкристаллитной коррозии. Медь, наоборот, способствует расширению области, в ко- [c.154]

Зона термического влияния будет зависеть от квалификации сварщика, толщины свариваемого металла, типа соединения, геометрии и массы изделия, структуры, на которую оказывает влияние скорость охлаждения и нагревания, а также от размеров области, на которую распространяется это влияние. Соответственно в тех случаях, когда относительно свойств сварных соединений имеются определенные сомнения, особенно тогда, когда явно отрицательные результаты не очевидны, проводят испытания в коррозионных средах с целью определения стойкости зоны термического влияния. [c.540]

Для некоторых материалов имеются такие режимы термической обработки, которые могут резко понизить коррозионную стойкость зоны термического влияния. Поэтому для того, чтобы сварные материалы в условиях эксплуатации были надежными, рекомендуется в дополнение к обычным испытаниям зоны термического влияния проводить специальную пробу на чувствительность к межкристаллитной коррозии после провоцирующего нагрева (для нержавеющей стали 18-8 677° С в течение 1 ч) в соответствии с руководством Практические рекомендации по проведению испытаний в подкисленных растворах сульфата меди на межкристаллитную коррозию аустенитных нержавеющих сталей [9] (более подробно смотри в этом разделе Межкристаллитная коррозия ). [c.540]

Стали должны иметь химический состав, обеспечивающий при термическом цикле сварки отсутствие в переходной зоне структур или интерметаллических соединений, снижающих стойкость зоны термического влияния к коррозионному растрескиванию ниже уровня основного металла при ручной и автоматической сварке. Углеродный эквивалент, рассчитанный по формуле [c.31]

Было установлено, что основной металл разрушенной трубы по химическому составу соответствовал техническим условиям, однако имел пониженную ударную вязкость (при 0°С — 4,05 кгм/см , а при минус 40°С — 3,3 кгм/см , тогда как техническими условиями регламентируются значения не менее 8 и 3,5 кгм/см соответственно). Металл продольных заводских швов по химическому составу также соответствовал требованиям технических условий, а по механическим свойствам (особенно металл ремонтных швов) имел недопустимо высокое временное сопротивление разрыву (до 750 МПа при максимально допустимых по техническим условиям 690 МПа) и низкую пластичность (относительное удлинение для ремонтных швов составляло 2,9% при минимально допустимых 18%, а ударная вязкость при температурах О и минус 40°С — 1,45 и 0,69 кгм/см соответственно. В заводских продольных швах имелось много микропор и мелких шлаковых включений, являющихся источниками зарождения микротрещин, величина которых, однако, соответствовала техническим условиям. Металл поперечного монтажного шва содержал хрома на 0,18% больше верхнего допустимого предела и имел неудовлетворительные характеристики пластичности (ударная вязкость при температуре 0°С — 4,96 кгм/см , а при минус 40 С — 1,36 кгм/см ). В связи с повышенной чувствительностью стали 14Г2САФ к перегреву в заводских продольных ремонтных швах и поперечных автоматических монтажных швах присутствовали участки металла с крупными ферритными зернами, а в зоне термического влияния — участки с мартенситной структурой. Эти участки металла имели низкую стойкость к коррозионному растрескиванию. [c.59]

Микроструктуру и коррозионную стойкость определяют на темилетах из образцов в соответствии с протяженностью зоны термического влияния. [c.255]

Свариваемость стабилизированных хромоникелевых сталей аустенитного класса при реакции на термический цикл характеризуется отсутствием структурных составляющих, понижающих коррозионную стойкость. По кривой распределения твердости в зоне термического влияния, полученной при исследовании стали Х18Н9Т торцовой пробой на свариваемость, определена твердость, практически равная твердости основного металла. [c.363]

Рис. 28. 2. Микросхема структурных превращений, диффузионных процессов и коррозионной стойкости зоны термического влияния двухслойного проката МСт.З 4- 08X13.

Рис. 28. 4. Авторадиограаша (С ), показывающая перераспределение углерода в участках понишеи-иой коррозионной стойкости зоны термического влияния облицовочного слоя. Продольный разрез образца для торцовой пробы на свариваемость.

Обобщены и систематизированы данные, полученные при металлографических исследованиях микроструктуры, фазового состава, механических свойств и коррозионной стойкости в зависимости от режима термической обработки горячекатаного листового проката, коррозионно-стойких сталей и сплавов. Приведены их микроструктуры после различных нагревов. Рассмотрен характер коррозионного разрушения сварных соединений коррозия ножевого типа, структурноизбирательная и межкристаллнтная в зоне термического влияния после испытания в азотной, серной и фосфорной кислотах. Рекомендованы режимы термической обработки, обеспечивающие высокую коррозионную стойкость сталей и их сварных соединений. [c.320]

Ферритные нержавеющие стали по коррозионной стойкости в средах, не содержащих ионы хлора, не уступают классическим хро-моникелевыгл сталям аустенитного класса и обеспечивают чистоту находящегося в них продукта. Наиболее слабым местом как по прочности, так и по коррозионной стойкости в этих сталях являются сварше соединения. Само понятие свариваемости включает в себя отсутствие коррозионно-активных участков металла в шве и зоне термического влияния (з.т.в.) сварного соединения, определение которых трудоемко и неоднозначно. [c.44]

В сварных соединениях сталей средних толщин увеличение размеров катода более чем на 120 мм (когда шов анод) и размеров анода более чем на 80 мм (когда шов — катод) не оказывают существенного влияния Fia коррозионный ток в условиях неподвижного электролита. Для оценки стойкости сварных соединений против сплот-ной коррозии (гравиметрическими, профилографиче-скими методами) рекомендуется параллельно испытывать образцы (рис. 17.3) а — из основного металла б — сварной, содержащий шов и зону термического влияния (зтв) в — сварной G зоной термического влияния и основным металлом. Размер образца следует выбирать из условия [c.508]

Сталь устойчива в азотной кислоте 6%-ной концентрации при любой тедпературе до кипения №лючительно, 30%-ной концентрации—до 80° С, 40%-ной концентрации до 75° С и 60%-ной концентрации — до 70° С. В ( сфорной кислоте концентрации 55% сталь устойчива при любой температуре до кипения вкл. и в кислоте 85%-ной концентрации при температуре до 85° С. Сталь показывает высокую стойкость в уксусной кислоте любой концентрации при любой температуре до кипения вкл., в муравьиной кислоте 15%-ной концентрации при температуре до 70° С, в 85%-ной концентрации до 40° Сив 45%-НОЙ концентрации до 20° С. Сварные соединения в зоне термического влияния обладают пониженной стойкостью к межкристаллитной и общей коррозии. Для повышения коррозионной стойкости сварных соединений необходим общий или местный нагрев изделия до 720° С с охлаждением на воздухе [c.76]

Коррозионная стойкость хромоникелевых и высокохрсялистых сталей, паянных свинцовым припоем, была исследована по ГОСТу 6032-58, а также электрохимическими методами. Все испытанные образцы не имели признаков МКК. В то же время в сварных образцах, например из стали Х27, отчетливо видны резко выраженные разрушения по границам зерен, что свидетельствует о протекании МКК. По мере удаления от шва характер разрушения ослабляется и за зоной термического влияния МКК в основнсяа металле полностью отсутствует. 27 [c.27]

Д гов 1я сварка является наиболее распространённым н рекомендуемым способом сварки различной аппаратуры из стали типа 18-8. Сварной шов обладает высокой пластичностью и вязкостью и даёт хороший контакт с основным металлом. При дуговой сварке процесс сваривания происходит быстрее, чем при газовой, зона термического влияния небольшая и нет опасности науглероживания сварного шва. Вот почему при изготовлении химической аппаратуры, когда в процессе её эксплоатацни требуется высокая коррозионная стойкость, дуговая сварка является основным способом соединения. [c.77]

В макроэлектрохимическом отношении сварное соединение представляет собой сложную многоэлектродную систему, характерными электродами которой являются шов зона термического влияния с серией переходных участков (зоной перегрева, зоной перекристаллизации, зоной максимальной остаточной пластической деформации) основной металл (рис. 5, табл. 3). Возможны различные соотношения между электродными потенциалами различных зон и, следовательно, различная стойкость против коррозионного разрушения. Более сложная система начальных электродных потенциалов возникает при коррозии сварных соединений [c.19]

Реальным условиям коррозии сварных соединений наилучшим образом соответствуют сварные образцы с малым соотношением F .oJfобр, т. е. ы> з,с обычно / з,с// обр = Vs+Vio. Однако, если Рм Рз.с, то общие потери массы в основном металле могут завуалировать потери в зоне сварки и поэтому применение образцов с малым отношением з.с/- обр, в основном используемых в настоящее время, не позволяет полноценно судить о коррозионной стойкости сварного соединения. Казалось бы, целесообразно раздельно определять скорость коррозии образцов из основного металла и образцов из зоны сварки или шва и зоны термического влияния. Однако результаты таких испытаний позволяют прибли-л енно оценить скорости саморастворения каждой зоны сварного соединения, но при этом исключается коррозия этих зон по макроэлектрохимическому механизму. [c.41]

Хромистые стали до сих пор не имеют широкого распространения в химической промышленности, менее изучены, чем, например, хромоникелевые, и многие их свойства епце полностью не объяснены [34]. Однако исследование коррозионного поведения этих сталей, связанного с изменениями структуры при термообработке [90] и прежде всего в зонах термического влияния сварных соединений, очень ценно, так как они могут в ряде случаев с успехом применяться и в химической промышленности. Так, например, высокую коррозионную стойкость в азотной кислоте можно наблюдать у стали 06X17. До температуры 60° С по стойкости она почти равноценна стали 1Х18Н9. Увеличение содержания хрома выше 30% еще больше улучшает поведение таких сталей. Присадка от 1,5 до 2% Мо часто способствует повышению стойкости ферритных сталей в неокисляющих кислотах [248]. [c.164]

Нагрев ферритно-аустенитных сталей типа 21 Сг-5 N1 до температуры 1100°С не вызывает заметного роста зерна, однако конечное содержание ферритной и аустенитной фаз зависит от тем-пе ратуры закалки в интервале 950—1050°. С повышением температуры закалки в указанном интервале количество фб рритной фазы несколько уменьшается, а аустенитной — возрастает. При повышении температуры нагрева сталей этого типа более 1100°С, особенно выше 1200°С, происходят увеличение количества и рост зерен ферритной фазы, причем тем в.большей степени, чем выше температура и длительность нагрева. При температуре 1300°С сталь становится почти чисто ферритной с весьма незначительным количеством аустенита, располагающегося по границам ферритных зе рен. Прочность, пластичность и вязкость такого металла ниже, чем в состоянии поставки (после закалки от 1000— 1050°С). Все эти явления в определенной степени можно наблюдать в металле зоны термического влияния сварных соединений. Степень их реализации влияет на коррозионную стойкость металла околошовных зон в окислительных рредах. [c.42]

Чем больше время пребывания металла, прилегающего ко шву, при высоких температурах (выше температур рекристаллизации), тем большим ростом зерен характеризуется этот участок зоны термического влияния. Рост зерен сопровождается рядом явлений в. металле, приводящем к образованию на границах скоплений дефектов кристаллической решетки, сегрегаций некоторых элементов, выпадению избыточных фаз, вызывающих повышение хрупкости и снижение коррозионной стойкости в узкой околошов-ной зоне. Например, у стандартных хромистых сталей резко падает ударная вязкость и появляется сильная склонность к ножевой коррозии в кипящей азотной кислоте. Аналогично появляется ножевая коррозия у стабилизированных сталей типа 18 Сг-10 N1. Повторные сварочные и технологические нагревы увеличивают скорость ножевой коррозии. [c.45]

Все стали можно соединить механическими способами, но при этом следует учитывать возможность возникновения щелевой коррозии и представлять ее последствия. Многие способы могут с успехом использоваться в разных условиях, но применять клепку в горячем состоянии не следует, так как окисление между двумя поверхностями делает весьма вероятной щелевую коррозию. Аустенитные стали можно сваривать любым обычным способом, и, поскольку эти стали пластичны и не закаливаются, нет необходимости принимать большие меры предосторожности во избежание растрескивания сварного шва. Газовая сварка с использованием углеводородов — не лучший способ сварки, так как возможно науглероживание стали. Локальная термообработка , связанная с разогревом материала при сварке, может в некоторых условиях понизить его коррозионную стойкость т. е. привести к разрушению шва по зоне термовлияния, но это явление хорошо известно, и обычные сорта сталей (см. табл. 1.8) либо весьма стойки, либо вовсе не подвержены такому влиянию. Мартенситные стали закаливаются на воздухе, и поэтому особенно важно не допустить растрескивания сварного шва или зоны термического влияния, предварительно разогрев изделие до и после сварки причем чем выше содержание углерода в стали, тем больше возможность растрескивания. Гораздо легче сваривать дисперсионно твердеющие стали. Ферритные стали, за исключением изделий тонких сечений, также склонны к растрескиванию. [c.29]

Обычно рассматривают два вопроса при испытанни сварных соединений. Первый связан с изучением коррозионной стойкости самого сварного шва. Второй, и обычно главный, направлен на решение вопроса теплового воздействия в процессе сварки, которое понижает коррозионную стойкость основного металла вблизи сварного шва (для нержавеющих сталей так называемая коррозия по зоне термического влияния ). [c.539]

Коррозионные испытания сварных образцов из сталей 20, 17Г2СФ и Х60 в увлажненном сероводороде под статической нагрузкой и повторно-статическом консольном изгибе в среде (5 %-ный хлористый натрий -Н 0,5 %-ная уксусная кислота, насыщенные сероводородом до концентрации 3 г/л, pH 3,15 [233]), а также испытания полномасштабных сварных соединений в натурных условиях ОГКМ показали, что стойкость нетермообработанных сварных соединений стали 20 находится на уровне стойкости основного металла. У исходных сварных соединений сталей повышенной прочности марок 17Г2СФ и Х60 она ниже, чем у основного металла, вследствие образования в зоне термического влияния сварных соединений этих сталей структуры, не стойкой против коррозионного разрушения в сероводородсодержащих средах. [c.56]

Характер зависимостей глубина межкристаллитной коррозии — время провоцирующего нагрева, а также соответствующие кривые потенциал—время (рис. 6), построенные для коррозионно-стойких сталей с различным содержанием углерода и титана, указывают на решающую роль хрома как легирующего элемента в коррозионно-стойких аустенитных сталях, а также на-возможность резкой активации коррозионных процессов, вызванной влиянием следующих факторов снижением содержания хрома в твб рдом растворе, ростом концентрации углерода, появлением структурной неоднородности при термических воздействиях. При неблагоприятном сочетании этих факторов коррозионные процессы коррозионно-стойких сталей резко ускоряются, а раз-благораживание потенциала вследствие этого может достигать больших величин, приближающихся к 1,0 В. Сочетание указанных факторов проявляется и в сварных соединениях стали типа 18 Сг=10 N1, вследствие чего существенно снижается их коррозионная стойкость. Процесс распада твердого раствора (аустени-та), вызванный сенсибилизирующим воздействием на сталь опасных температур приводит к появлению и развитию не только межкристаллитной коррозии, но часто и к более сложным процессам. К ним относится ножевая коррозия — наиболее опасный вид коррозионного разрушения сварных соединений хромоникелевых сталей, легированных стабилизирующими элементами (титаном, ниобием). Ножевая коррозия локализуется в узкой околошовной зоне, непосредственно прилегающей к металлу шва и развивается с высокими скоростями, достигающими в окисли- [c.14]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология