Нержавеющие зарождение трещин

Мартенситные нержавеющие и дисперсионно-твердеющие стали, термообработанные с целью получения предела текучести- олее 1,24 МПа, самопроизвольно растрескиваются в атмосфере, солевом тумане или при погружении в водные среды, даже если они не находятся в контакте с другими металлами [55—58]. Лопасти воздушного компрессора из мартенситной нержавеющей стали [59 ] разрушались вдоль передней кромки, где были велики остаточные напряжения и конденсировалась влага. Для сверхпрочных мартенситных нержавеющих сталей с 12 % Сг, которые находились в морской атмосфере под напряжением, составляющим 75 % от предела текучести, срок службы не превышал 10 дней [60]. Приведенные данные получили разнообразные объяснения, однако они убедительно доказывают, что сталь в указанных случаях разрушается в результате или водородного растрескивания, или КРН. При наличии в стали высоких напряжений, она может растрескиваться в воде без внедрения водорода, который образуется при взаимодействии воды с металлом. По-видимому, в этом случае вода непосредственно адсорбируется на поверхности и уменьшает прочность металлических связей в степени, достаточной для зарождения трещин (адсорбционное растрескивание под напряжением). [c.320]

Поучительные примеры из этой области описаны и в работе Коллинса (50]. После примерно полуторагодовой эксплуатации была обнаружена течь в шести местах на сварном ЪО-мм трубопроводе, изготовленном из нержавеющей стали типа 18-8 (толщина стенки 1,5 мм). По этому трубопроводу подавалась промывная вода, подогретая до 90° С. Трубопровод для теплоизоляции был покрыт обычным изоляционным материалом (магнезия). В воде содержалось 25—50 мг л ионов хлора. Вначале предполагалось, что коррозионное растрескивание (рис. 238) начинается изнутри. Однако это предположение не объясняло, почему большинство поражений возникало на горизонтально расположенном трубопроводе и только одно — на вертикальном трубопроводе. При осмотре растрескавшихся участков трубопровода было обнаружено, что питтинги, являющиеся источниками зарождения трещин, появляются на наружной поверхности. Трещины на горизонтально расположенных трубах концентрировались в верхней части трубы. На внутренней поверхности ни питтингов, ни трещин не было обнарул ено. [c.422]

Зарождение трещин в металле при наложении растягивающих напряжений обычно происходит в средах, которые вызывают лакаяизованную коррозию. Образование первичных трещин может быть связано с возникновением туннелей (размером порядка 0,05 мкм), как это наблюдалось для аустенитных нержавеющих сталей, или с начальными стадиями зарождения питтингов, протекающих через хемосорбцию активных анионов, и нарушением вследствие этого пассив1Ного состояния иа отдельных участках, имеющих какие-либо. нарушения кристаллического строения на границах зерен, включениях, скоп- [c.122]

Некоторые металлы растрескиваются, находясь в напряженном состоянии в агрессивных средах, и при этом коррозия не является необходимым условием ни для зарождения трещины, ни для ее последующего роста. В таких случаях термин коррозионное растрескивание не вполне подходит, несмотря на некоторое сходство этих явлений. Например, нержавеющая мартенситная сталь с 12% Сг в напряженном состоянии, погруженная в разбавленный раствор Na l, может растрескаться после выдержки в течение нескольких месяцев. У той же стали при погружении в разбавленную серную кислоту растрескивание может произойти за время меньше 5 мин. В обоих случаях разрушение по внешнему виду сходно с коррозионным растрескиванием, однако при катодной поляризации сплава трещины продолжают появляться (иногда даже через меньший промежуток времени). Катодная поляризация при прочих одинаковых условиях устраняет коррозионное растрескивание аустенитных сталей в кипящем растворе Mg la-Кроме того, при добавлении в кислоту каталитических ядов , [c.115]

Таким образом, в отдельности или в комбинации, различные электрохимические факторы, способные воздействовать на процессы зарождения и заострения трещин, могут влиять и на скорость КР. Это справедливо даже в рассматриваемом здесь случае, когда в разрушении определенную роль играет водород. Кроме того., если преимущественное разрушение материала происходит в местах выделения второй фазы или связано с другими микроструктурными элементами, то путь трещины может определяться расположением центров зарождения или повторного заострения трещин. Во многих системах сплавов особенно важным является присутствие хлор-ионов [2, 66, 186, 241]. Хорошо известным примером являются полученные Уильямсом и Экелем результаты для аустенитных нержавеющих сталей (рис. 45), указывающие на сложный характер взаимодействия кислорода и хлора. [c.122]

Рис. 53. Обобщенная модель (подробности химических реакций для аустенитных нержавеющих сталей в хлоридных средах) зарождения и распространения трещин при КР [3271 а — катодные реакции на пассивной поверхности поддерживают анодные реакции в распространяющейся трещине б — ионы С1- вызывают локализованный пробой пассивной окисной пленкн н образование коррозионного питтинга в —в результате образования Н + (си. ниже) в питтннге возникает микротрещииа (эта стадия может быть медленной) г — анодная реакция в трещине сопровождается большим выделением Н + <3 — сопутствующее катодное восстановление водорода приводит к проникновению водорода в сплав о — коррозионные продукты,

Зарождение коррозионных трещин вблизи квазимартенсит-ных пластинок данные авторы связывают с возникновением локальных напряжений в этих местах во время выделения пластинок [117]. С выводами Эделяну не согласен Хегер [109], ссылаясь на то, что некоторые нержавеющие стали, не показывающие [c.103]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология