Каустическая щелочная хрупкость

Примером коррозионного растрескивания под напряжением может служить каустическая хрупкость стали в щелочных растворах. Опыт показал, что для возникновения каустической хрупкости необходимо совместное действие концентрированных щелочных растворов при повышенной температуре и высоких внутренних растягивающих напряжений. На рис. 52 показана область склонности углеродистой и малоуглеродистой сталей к рас- [c.89]

Каустическая хрупкость встречается чаще всего около заклепок, в месте сгибов листов, в вальцовочных соединениях теплообменных аппаратов, работающих в среде щелочных растворов, в клепаных цистернах для транспортировки щелочей и т. п. [c.74]

Низкоуглеродистая сталь подвергается растрескиванию в щелочных средах при высоких температурах этот эффект называется каустической хрупкостью (ему подвержены и аустенитные стали, но в значительно меньшей степени, чем низкоуглеродистые). Каустическая хрупкость представляет серьезную опасность для котлов и парокотельного оборудования, в которых щелевые зазоры и пористая накипь на сильно нагруженных участках (например, в зонах клепаных и сварных соединений) могут приобрести высокие pH и вызвать разрушения взрывного типа. Трещины имеют межкристаллитное залегание, хотя разъеданию подвергается перлитный цементит, и железо растворяется в форме оксианионов. Осаж дается магнетит, но выпадение его обычно происходит в стороне от острия трещин, так что их закупоривания не происходит. В процессе разъедания образуется водород он может способствовать растрескиванию путем образования внутренних пузырей. [c.188]

При наличии растягивающих напряжений, близких - к пределу текучести, железо и низколегированные стали в щелочных растворах, особенно при повышенных температурах, подвергаются коррозионному растрескиванию — это явление называется каустической хрупкостью . [c.139]

Проведенные ВНИИНефтемашем исследования показали, что щелочная, или каустическая, хрупкость углеродистых и низколегированных сталей, из которых сделаны колонны, теплообменники, емкости и т. п. на установках первичной перегонки — следствие повышенного содержания щелочей. Последнее объясняется их локальными скоплениями, возникающими при повышенной температуре в условиях концентрирующего выкипания водной фазы. Анализ нефтяных остатков, взятых из сливных карманов тарелок на уровне образования трещин в колоннах и с днищ теплообменников, показал наличие в них щелочи. [c.82]

Коррозионное растрескивание вследствие щелочной, или каустической, хрупкости стали отмечается при работе с растягивающими напряжениями в концентрированных растворах щелочей при новы- [c.82]

Поэтому щелочность воды в паровых котлах сильно возрастает. Опыты показали, что за 8 ч работы щелочность в котле увеличивается с 30 до 400 мг-экв/л. Высокая щелочность приводит к вспениванию воды, выбрасыванию ее из котла и может вызывать каустическую хрупкость металла. [c.203]

Особое явление коррозионного растрескивания углеродистых и низколегированных сталей, известное под названием щелочной или каустической хрупкости , наблюдается в условиях эксплуатации паровых котлов при концентрациях щелочи в воде выше 15%, температуре раствора выше 65° С и при наличии значительных механических напряжений. [c.111]

Образование трещин в металле в местах соединений элементов паровых котлов является весьма распространенным и опасным видом разрушений, встречающимся на теплосиловых станциях. Так называемая щелочная или каустическая хрупкость котельного металла проявляется в виде трещин на концах кипятильных и экранных труб и в теле барабана. Разрушения возникают главным образом в напряженных зонах заклепочных швов и в местах развальцовки труб в результате взаимодействия металла с котельной водой. Трещины имеют смешанный характер — межкристаллитный и внутри-кристаллитный, причем внутрикристаллитные трещины видимы на глаз. В зоне возникновения трещин деформация металла отсутствует, вследствие чего такие разрушения носят названия хрупкие разрушения . Высокие механические напряжения обязательны для развития разрушения этого вида. [c.151]

Широко, например, известно растрескивание мягких сталей в щелочных растворах котловых вод, которое получило название каустическая хрупкость . [c.133]

При одновременном действии на сталь коррозионно-агрессивных сред и длительного статического нагружения наблюдается явление хрупкого разрушения стали, имеющее название коррозионной статической усталости, или, чащевсего, коррозионного растрескивания. Коррозионное растрескивание стали наблюдается в кислых и, особенно, в щелочных средах, причем в последнем случае это явление называется каустической или щелочной хрупкостью. [c.53]

В частности, на УХЗ подвергаются коррозионному растрескиванию в результате щелочной хрупкости выпарные аппараты объемом от 16 до 26 м , выполненные из нержавеющей стали 12Х18Н10Т в производстве каустической соды. [c.6]

Как следует из литературных данных, в ряде случаев положительный эффект дают присадки в котловую воду следующих веществ лигнина, танина, сульфит-целлюлозного экстракта, фосфата натрия и ряда других реагентов. Из этих реагентов наибольший интерес при обработке воды представляет тринатрнйфосфат. Его используют для поддержания величины pH котловой воды около 11 (режим так называемой нулевой каустической щелочности). Обычно дается избыток иоиов ОН порядка 70—100 мг/л. В этом случае, по литературным данным, образование трещин щелочной хрупкости не наблюдается. Введение же фосфата натрия в щелочную воду практически не оказывает защитного действия. [c.44]

В результате коррозионного растрескивания образуются обычно разветвляющиеся межкристаллитные трещины с заостренными концами, но на некоторых материалах (особенно на нержавеющей стали) трещины имеют транскристаллитный характер, причем их края при рассмотрении металлографических микрошлифов также могут быть довольно сильно заостренными. Как правило, трещины, образующиеся при коррозионном растрескивании (в особенности если коррозионной средой является каустическая сода), отличаются от других своими разветвлениями и острыми концами при рассмотрении шлифов их легко отличить от затупленных краев трещин коррозионной усталости. Это подчеркивают Коттелл в связи со щелочной хрупкостью котлов, а также Чемпион при обсуждении вопроса обработки боксита в каустической соде. Гоулд полагает, что и трещины коррозионной усталости оказались бы остроконечными, если бы их можно было проследить до самого [c.650]

Применение на разных этапах переработки нефти щелочных растворов может вызывать каустическую хрупкость черных металлов, использование серной кислоты — общую коррозию, эта-ноламинов, фенолов, фурфуролов, поташа, арсенитов, хлора, фтора и многих других веществ (как самих по себе, так и в сочетаниях с H2S и другими веществами)—разные формы общего и локального коррозионного разрушения. [c.27]

Среду обычно нейтрализуют введением аммиака или растворов едкого натра. Необходимо отметить, что при чрезмерном защела-чивании среды может иметь место другой не менее опасный вид коррозионного разрушения аппаратуры — щелочное растрескивание (каустическая хрупкость). Опыт эксплуатации нефтяного оборудования показал, что этот вид разрушения происходит при температурах выше 50°С и концентрации щелочного раствора 10% и более [97]. В связи с этим для нейтрализации среды необходимо использовать значительно менее концентрированные растворы щелочи (порядка 0,5—2,0%). Однако при высоких температурах и наличии в аппаратах застойных зон, где могут скапливаться водные растворы щелочи, концентрация этих растворов может значительно повыситься в результате выпаривания воды и достигнуть опасных значений, способных вызвать растрескивание металла аппаратов. При введении аммиака такой опасности не возникает его насыщенная концентрация в воде не может вызвать коррозионного растрескивания углеродистых и низколегированных сталей. [c.103]

Щелочная коррозия — локальные электрохимические повреждения экранных труб и хрупкие повреждения (межкристаллитные трещины) в местах упаривания котловой воды (каустическая хрупкость). Указанное повреждение экранных труб имеет вид бороздок, металл которых лишен окис-1ЮГ0 железа и имеет серебристый цвет [17], развивается в наиболее теплонапряженных местах. Каустическая хрупкость возникает в барабанах и вальцовочных соединениях в результате упаривания воды при относительной концентрации едкого натра (к сумме концентраций всех минеральных солей) более 15—20%. Трещины —как транскристаллитного, так и межкристаллитного-характера. [c.469]

К растворам щелочей и солей, имеющих щелочную реакцию, железо в обычных условиях вполне стойко, и такие растворы могут иногда даже оказывать защитное действие как ингибиторы коррозии. Однако при очень высоких температурах и концентрациях едкие щелочи действуют на железо агрессивно, растворяя его и усиливая действие микроэлементов, в результате чего металл покрывается сетью мельчайших трещин (так называемая каустическая хрупкость). Так, например, 30%-ный раствор едкого натра при 310° вызывает заметную коррозию железа. Несмотря на это, процессы щелочной плавки, за редкими исклроче-ниями, проводятся в стальных и чугунных котлах, [c.25]

Очистка от ржавчины холоднокатаной стали. На поверхности холоднокатаной стали окалина отсутствует, но часто пмеется ржавчина, которую перед окраской следует удалять. Очистку от ржавчины обычно производят щетками или путем обработки изделия в растворе фосфорной кислоты с. побавкой,,растворите.д й-для УД -лёШя жиров, смачивающих веществ и ингибиторов. Применение обычных травильных кислот допускается лишь при отсутствии на поверхности металла швов или щелей, из которых трудно удалить кислоту поэтому во избежание быстрой коррозии под нленкои краски эти кислоты не используют для очистки поверхности готовых изделий. Стальные детали, находящиеся в очень напряженном состоянии, нельзя подвергать обработке кислотой во избежа ние появления водородной хрупкости для удаления ржавчины их. можно обрабатывать растворами, содержащими каустическую соду и хелатные соединения. Такая обработка нерентабельна для обычных изделий из листового металла и ее применяют лишь для стали, находящейся в сильно напряженном состоянии, которую другими способами нельзя очистить. Процесс щелочной очистки от ржавчины можно ускорить при наложении разности-потенциалов. [c.522]

При действии щелочных растворов высокой концентрации, а также при высокой температуре и давлении черные металлы подверга ются интенсивному коррозионному растрескиванию, В этих условиях из железоуглеродистых сплавов выщелачиваются неметаллические примеси (силикаты и сульфиды), вследствие чего в металле образуются мелкие трещины, по которым агрессивная жидкость проникас) во внутренние слои металла. Мелкие трещины превращаются в бо лее крупные, металл становится хрупким и разрушается (явление каустической хрупкости). Протеканию этого процесса способствую внутренние напряжения, возникающие в металле, например, при механической деформации, при сгибании стальных листов и т, п. [c.145]

В котлах при значительной щелочности питательной воды, а также в котлах и аппаратах при выпарке каустической соды и аналогичных процессах может возникать межкристаллитная коррозия, называемая каустической хрупкостью. Такой вид кор--розии чаще всего наблюдается на элементах сочленений котлов и аппаратов в этих местах возникают механические перенапряжения и образуются трещины описанное явление связано с накоплением концентрированной NaOH. Установлено, что катализатором этого процесса является Si02, находящаяся в воде. [c.259]

НОКИСЛОГО натрия. В случае естественной щелочности воды иногда получают требуемый состав (в особенности это относится к щелочным водам района Иллинойса) путем добавления тщательно контролируемого количества серной кислоты. Необходимо поддерживать соотношения сульфата к щелочи достаточно высоким, и обыкновенно принимают значения, предложенные Американским обществом инженеров-механиков отношение количества углекислого натрия к общей щелочности, выраженной по углекислому натрию, должно быть 1 1 при давлении до 11 ат, 2 1 для давлений до 18 ат и 3 1 для давлений выше этого предела. Едкий натрий понижает растворимость сернокислого натрия, и концентрация ионов (504)" должна быть достаточной для обеспечения того, чтобы из воды выделился сульфатный осадок на каком-либо шве или в зазоре, если в результате испарения местная концентрация гидроокиси достигнет опасного предела это по- гашает коррозионное воздействие Процесс концентрации в зазорах и осаждение сернокислого натрия демонстрировались в лаборатории, и мало оснований сомневаться в том, что это и является причиной зашиты. Принимается ли эта точка зрения или нет, контроль отношения количества солей оказался очень надежным методом избежания каустической хрупкости, и главное возражение состоит в том, что здесь требуется значительное количество сульфата. Надо иметь в виду, что, хотя осаждение сульфата может предупредить появление каустической хрупкости, в то же время оно склонно препятствовать теплопередаче, подобно всякой накипи, и поэтому осаждение сульфата в чрезмерном количестве может повести к разгару и пузырям. [c.436]

Обследование причин повреждения котлов показало, что для предотвращения выделения на поверхности нагрева толстых слоев накипи, способствующих появлению трещин и разв 1тию коррозионных процессов, вопросам обработки питательной воды для судовых котлов должно быть уделено значительно большее внимание, чем это имело место в обследованных случаях. Современные водоумяг-чительные установки пока еще достаточно громоздки, а речная вода не имеет столь высокую жесткость, чтобы рекомендовать использование на судах местных водоумягчитсльных установок. Однако, по нашему мнению, целесообразно производить эксперименты в этом направлении на судах, эксплуатирующихся в бассейнах с более жесткими водами. При этом нельзя впадать в другую крайность — ориентироваться без достаточных экспериментов на катионитовые установки, умягчающие воду до нулевой жесткости. Эти установки очень компактны и могли бы по габаритам и технологии умягчения быть пригодны для использования на судах по при оценке этих установок следует учитывать, что умягченная на них вода, вводимая в котел без дегазации, мсжет способствовать развитию коррозии, а при сильно щелочном режиме — развитию трещин каустической хрупкости. Поэтому при подборе предварительного способа водоумягчения выбору типовых установок должна предшествовать серьезная работа по проведению необходимых экспериментов. [c.43]

Особый случай коррозионного растрескивания углеродистой и низколегирс ванной сталей, известный под названием щелочная или каустическая хрупкост наблюдают при эксплуатации паровых котлов в щелочи концентрацией более IS и температурой выше 65° С при наличии значительных механических напряжени [c.20]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология