Сегрегация, влияние а коррозию

Согласно сказанному выше, сталь, прошедшая холодную механическую обработку, корродирует в природных водах с той же скоростью, что и отожженная [1]. Однако в кислотах скорость коррозии нагартованной стали увеличивается в несколько раз (рис. 7.1). Традиционно многие авторы приписывали этот эффект остаточному напряжению в металле, которое увеличивает склонность к коррозии. Но эта интуитивная концепция, вероятно, неверна, так как остаточная энергия, приобретенная в результате холодной деформации (по калориметрическим данным обычно <7 кал/г), недостаточна, чтобы обусловить значительное изменение энергии Гиббса [3]. Вероятно, наблюдаемое увеличение скорости коррозии обусловлено скорее сегрегациями атомов углерода или азота по дефектным местам, образовавшимся вследствие пластической деформации (рис. 7.2), чем влиянием самих дефектов (рис. 7.3). На этих участках водородное перенапряжение ниже, чем на цементите или на железе [2], и это, возможно, наиболее важный фактор. Второстепенными факторами являются [c.130]

В табл. 1.4.17 приведены данные о влиянии зернограничных сегрегаций на интенсивность процесса избирательной коррозии в стали 20, при анализе которой отчетливо прослеживается взаимосвязь между коррозионной стойкостью и распределением примесей в стали 20. Максимальная скорость проникновения коррозионного дефекта наблюдается в стали при максимальной активности сегрегированной примеси — атомов фосфора, сегрегация которых при температурах 823-923 К по форме приблизилась к равновесной. [c.69]

Характер разрушения в щелочах и нитратах межзеренный, вызванный, по мнению большинства исследователей, электрохимической коррозией, интенсифицированной приложенными напряжениями, со скоростями развития коррозионной трещины порядка 10 м/ч. Растрескивание наблюдается в горячих растворах (для щелочей при температурах 40—45°С). В щелочах оно обусловливается частичной пассивацией поверхности и разрушением защитных пленок по границам зерен, что связывается с содержанием углерода, а также азота и других примесей. Межкри-сталлитное разрушение в нитратах обусловлено сегрегацией по границам зерен атомов углерода (азота). Щелочное растрескивание имеет место при высоком уровне растягивающих напряжений, близком к пределу текучести. Уровень пороговых напряжений в нитратах ниже, чем в щелочных растворах. Сорбционное влияние среды дискуссионно. Механизм разрушения связывается с хемосорбцией ионов ОН- или NO на дефектных позициях поверхности, образующей межзеренную границу, и снижением поверхностной энергии у вершины трещины. Водород, по-видимому, [c.163]

Механизм влияния углерода на коррозионные свойства стали состоит в образовании угле родных сегрегаций и карбидных частиц на границах зерен и на дефектах кристаллической решетки. Склонность к коррозии является прямым следствием качественного и количественного протекания этих процессов. Известно, что даже при весьма высоком (>0,2 /о) содержании углерода склонности к коррозии нет, если в стали эти явления подавлены. Коррозионные свойства ферритных хромистых сталей в результате повышения соде ржания углерода ухудшаются несколько быстрее, чем хромоникелевых, вследствие меньшей растворимости углерода в феррите по сравнению с аустенитом. [c.32]

Влияние размера зерен и наличия феррита. На появление склонности к ножевой коррозии опасное влияние оказывает не столько исходный размер зерен, сколько наличие процесса их роста, при котором миграция границ способствует образованию граничных сегрегаций. Путь границы зависит от времени нагрева и будет больше при мелком исходном зерне. Но, с другой стороны, при мелком зерне [c.142]

Поскольку некоторые исследователи считают, что сегрегация углерода на границах зерен приводит к образованию множества электрохимически активных участков, вдоль которых происходит селективная коррозия промышленных мягких сталей, то, очевидно, можно предполагать, что и некоторые другие элементы могут действовать подобным же образом. В низколегированных сталях добавки легирующих компонентов также могут оказывать влияние на чувствительность к коррозионному растрескиванию за счет образования на границах зерен равновесных сегрегаций. При этом их влияние мо- кет быть полезным или вредным в зависимости от результата взаимодействия различных факторов. Известны отдельные факты [c.245]

Влияние сегрегаций на границах зерен на ме)ю-криотаппитную коррозию и коррозионное растрескивание аустенитных нержавеющих стапей 25 [c.29]

В ряде работ, однако, отрицается прямое влияние запасенной энергии остаточной деформации углеродистой стали на ускорение анодного растворения авторы их [97, 100, 101] объясняют ускорение коррозии деформированной стали в децинормальНом растворе соляной кислоты сегрегацией катодных примесей на дислокациях. Вряд ли это справедливо, так как опыты проводились на образцах, подвергнутых после деформации длительной выдержке (старению). В этом случае возможно образование сегрегаций примесей в результате-деформационного старения, хотя для этого требуется значительное время, что и было отмечено [2, 69]. Однако даже в случае состаренных (предварительно деформированных) образцов стали 08кп скорость коррозии в растворе серной кислоты [53] оказалась меньше, чем несостареннцх. На поверхности этих образцов в процессе старения появляются линии скольжения, а это прямо свидетельствует о наличии скоплений дислокаций под поверхностным барьером и упрочненных областей, которые в процессе старения разряжаются, что снижает механохимическую активность металла. Таким образом, попытка [100, 97] объяснить ускоренное растворение деформированного металла только сегрегацией примесей на дислокациях, основываясь на отсутствии влияния деформации на коррозию в случае чистого металла после старения, несостоятельна в чистых металлах старение приводит к рассасыванию дислокационных скоплений и элиминированию механохимической активности. [c.116]

В ряде работ [105, 108, 1091, однако, отрицается прямое влияние запасенной энергии остаточной деформации углеродистой стали на ускорение анодного растворения авторы этих работ объясняют ускорение коррозии деформированной стали в децинор-мальном растворе соляной кислоты сегрегацией катодных примесей на дислокациях. Вряд ли это справедливо, так как опыты проводили на образцах, подвергнутых после деформации длительной выдержке (старению). В этом случае возможно образование сегрегаций примесей в результате деформационного старения, хотя для этого требуется значительное время, что и было отмечено в работах [54, 75 ]. Однако даже в случае состаренных (предварительно деформированных) образцов из стали 08кп скорость коррозии в растворе серной кислоты [59 ] оказалась меньше, чем несостаренных. На поверхности этих образцов в процессе старения появляются линии скольжения, а это прямо свидетельствует [c.117]

Фосфор. Фосфор склонен к сегрегации на границах зерен 11.29] и усиливает чувствительность закаленных сталей к М, К К в сильноокислительных средах. В 65 %-ной НЫОз влияние фосфора на коррозионную стойкость хромоникелевой стали при обычной продолжительности испытаний не выявлено [1.34]. В стали, содержащей молибден, фосфор увеличивает скорость коррозии (рис. 1.43). [c.61]

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]

Противоречивое влияние стабилизирующей обработки при 800—900°С на изменение скорости ножевой коррозии у стали 12Х18Н10Т зависит от исходного состояния металла, уровня граничных сегрегаций, времени термической обработки сварного соединения. Если скорости охлаждения сварного соединения при сварке были велики и на границах сохранились высокие концентрации карбидообразующих элементов, то следует ожидать при стабилизирующей обработке дальнейшего роста объема карбидных частиц на границах и увеличения скорости ножевой коррозии. Если скорости охлаждения сварного соединения были малы и граничные выделения карбидов обильны, то с помощью термической обработки при 800—900°С можно весьма быстро достичь второй стадии фазовых превращений на границах коагуляции и коалесценсии карбидных частиц, сопровождающихся изменением их формы и увеличением разряженности в распределении. В этом случае скорость ножевой коррозии будет уменьшаться. [c.142]

Коррозионная стойкость любой нержавеющей стали максимальна тогда, когда материал является однофазным и однородным. В этом случае коррозия в кислых растворах носит преимущественно равномерный характер, за исключением влияния ориентации зерен и, возможно, появление ямок травления. Вместе с тем в очень сильных окислительных растворах (т. е. в условиях транспассивного состояния) заведомо однородные аустенитные стали могут подвергаться меж-кристаллитной коррозии, которая, как полагают, связана с сегрегацией некоторых элементов внедрения на границах зерен. Однако это замечание не имеет практической ценности, так как нержавеющие стали не предназначены для использования в таких средах. В кислых растворах на правильно обработанной стали питтинговая или локальная коррозия наблюдается редко, но в некоторых условиях она все же возникает. В почти нейтральных или щелочных галогенсодержащих растворах коррозия всегда является питтинговой и может приводить к серьезным последствиям. Механизм питтин-гообразования подробно рассмотрен в литературе и здесь обсуждаться не будет. [c.31]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология