Коррозионное растрескивание латуни металлов сплавов

При введении органических ингибиторов совместно с аммиаком [85] следует выбирать оптимальные количественные соотношения между ними. Необходимо учитывать при этом наличие оборудования из сплавов на основе меди. В этом случае соотношение принимается максимальным, а величину pH дренажных вод из отстойника рекомендуется поддерживать не более 7, иначе возможно общее разъедание конструктивных элементов из монель-металла, коррозионное растрескивание латунных трубных пучков. На современных установках величина pH поддерживается автоматически с использованием рН-метров как датчиков сигналов в систему введения ЫНз. [c.110]

Сплавы обладают удовлетворительными прочностными характеристиками в отожженном состоянии и при охлаждении до низких температур (—254 °С) сохраняют пластические свойства на высоком уровне. Латуни в напряженном состоянии склонны к коррозионному растрескиванию при воздействии паров аммиака, водных его растворов и растворов солей ртути. Для устранения склонности латуней к растрескиванию рекомендуется отжиг металла при температуре 250—300°С. Сплавы применяются в виде листов, труб, прутков [c.152]

Большое влияние на склонность металлов и сплавов к коррозионному растрескиванию оказывает температура среды. Некоторые металлы растрескиваются прн нормальной температуре среды (латуни в содержащем аммиак воздухе, дюралюминий и сплавы титана в морской воде). Коррозионное растрескивание большинства металлов и сплавов протекает прп температурах ниже 100 °С. [c.452]

Примером подобного разрушения являются щелочная хрупкость металла паровых котлов [10, 12—14], сезонное растрескивание латуней [10, 15, 16], а также растрескивание некоторых конструкционных сталей [11, 16—30]. Некоторые среды, в которых установлено коррозионное растрескивание ряда металлов и сплавов, приведены в табл. 36. [c.253]

Почти все конструкционные металлы (например, углеродистые и низколегированные стали, латунь, нержавеющие стали, дюраль, магниевые, титановые и никелевые сплавы и многие другие) подвержены в определенных условиях КРН. К счастью, число химических сред, вызывающих подобные разрушения, ограничено, а требуемый для растрескивания уровень напряжений достаточно высок и нечасто достигается на практике. Накопив знания об условиях возникновения опасности коррозионного растрескивания (воздействие специфических сред, уровень допустимых напряжений), в дальнейшем при проектировании конструкций удастся исключить возможность коррозионного растрескивания под напряжением. К сожалению, не все металлические конструкции, испытывающие большие напряжения, проектируются сейчас о учетом возможности растрескивания. [c.29]

Избирательная коррозия характерна для сплавов и заключается в разрушении одного из компонентов сплава. Например, при такой коррозии латуни цинк переходит в раствор и происходит обеднение цинка в сплаве. При межкристаллитной коррозии металл разрушается по границам кристаллов, и разрушение быстро проникает в глубь металла, что приводит к резкому снижению его механической прочности, поэтому разрушение детали может наступить внезапно, без каких-либо изменений ее внешнего вида. При транскристаллитной коррозии разрушение происходит по телу кристаллитов. Коррозионное растрескивание вызывается одновременным воздействием коррозионной среды и внешних или внутренних механических напряжений растяжения и сопровождается образованием меж-кристаллитных или транскристаллитных трещин. Оно часто наблюдается в сварном шве и в околошовной зоне, а также при обработке металла, вызывающей внутренние напряжения. [c.281]

Чистые металлы, как правило, во всех средах стойки к коррозионному растрескиванию. Существенную роль играют примеси, например углерод и азот в углеродистых сталях, азот в нержавеющих сталях аустенитного класса. Металл может также приобрести склонность к растрескиванию в результате легирования. К последней категории относятся такие сплавы, как латуни, сплавы Ag— u, u—Au и Mg—Al, которые склонны к коррозионному растрескиванию в определенных средах независимо от их чистоты. [c.112]

Для разработки новых сплавов и для контрольных испытаний известных уже сплавов особенно рекомендуются лабораторные испытания на специальное свойство . Известно, что многие металлы и сплавы особо чувствительны к некоторым средам. Типичным примером может служить стандартное испытание латуни погружением в раствор Hg(NOg)2 и Н С12. Если латунь находится в напряженном состоянии, то она быстро растрескивается. Опыт показал, что такая же латунь в том же напряженном состоянии подвержена коррозионному растрескиванию даже в значительно более мягких атмосферных условиях. Испытания нержавеющей стали в растворах СиЗО и Н ЗО (см. стр. 1069), испытания некоторых сплавов алюминия в растворах хлористого натрия и перекиси водорода, а также многие другие представляют также примеры испытаний на специальное свойство . На основании их нельзя установить срок службы испытуемого металла в данной среде, но они показывают склонность его к какому-либо специальному виду коррозии. Испытания чувствительности материала к особым условиям службы, такие, например, как испытание на коррозионную усталость, коррозию под напряжением, испытания уда- [c.996]

О причинах возникновения трещин и о механизме одновременного воздействия на металл напряжений и растворов едких щелочей существует много предположений. Из цветных металлов и сплавов латуни особенно подвержены коррозионному растрескиванию. [c.21]

Коррозионное растрескивание в атмосферных условиях. В атмосферных условиях коррозионному растрескиванию подвержены преимущественно легкие сплавы и латунь, т. е. металлы, которые практически наиболее [c.109]

Явления межкристаллитной коррозии легированных сталей, коррозионного растрескивания латуней п сплавов легких металлов, щелочная хрупкость некоторых металлов, приводящие к растрески- [c.100]

В последние годы большое внимание было уделено теоретическим вопросам коррозионного растрескивания. Среди медных сплавов в наибольшей степени исследовано поведение латуней в аммиачных средах. Хотя было показано, что растрескивание возможно и в контакте с некоторыми другими агрессивными средами, но воздействие аммиака остается наиболее сильным. Согласно предположению Эванса [132], это связано, во-первых, со слабой коррозионной активностью аммиака, вызывающего существенную коррозию только таких участков, как границы зерен или другие несовершенства, а во-вторых, с тем, что аммиак предотвращает скопление ионов меди в возникающих трещинах, образуя с медью стабильные комплексы [Си(ЫНз)4] Тип растрескивания (межкристаллитное или транскристаллитное) может меняться при изменении состава латуни или природы окружающей среды [175]. Матссон [176] установил, что при погружении в аммиачные растворы с различными значениями pH самое быстрое растрескивание напряженных латуней наблюдается при 7,1—7,3, и в этих же условиях на поверхности металла возникают черные пленки. Роль тусклых поверхностных пленок изучалась и в дальнейшем [177]. Механизм коррозионного растрескивания медных сплавов обсуждался в многочисленных исследованиях, посвященных электрохимическим [178] и металлургическим [179] аспектам проблемы. Статьи, посвященные этому явлению, включены в материалы нескольких симпозиумов и конференций по коррозии металлов под напряжением [159, [c.106]

Наиболее склонными к растрескиванию являются стали мартенситной структуры. Этим объясняется, что хромистые стали Х13 менее стойки к коррозионному растрескиванию, чем ферритные высокохромистые стали Х27. Стали типа 1Х18Н9, нестабилизированные, а также стабилизированные титаном и ниобием, склонны к растрескиванию в большом количестве сред, в особенности в растворах, содержащих хлориды. Из цветных металлов и сплавов склонностью к коррозионному растрескиванию обладают алюминиевомагппевые сплавы, латунь, свинец и др. Бронзы менее склонны к растрескиванию, чем латуни. Никель и его сплавы еще меньше подвержены этому виду разрушения, чем перечисленные выше материалы. [c.106]

Отожженные латуни, если к ним не приложено высокое растягивающее напряжение, не подвергаются коррозионному растрескиванию. Чтобы проверить, являются ли остаточные напряжения в холоднообработанной латуни достаточными для стимулирования КРН в аммиачной атмосфере, металл погружают в раЬтвор, который содержит 100 г нитрита ртути (I) Hg2(NOз)2 и 13 мл НЫОз (плотность 1,42) в литре воды. Выделяющаяся ртуть внедряется вдоль границ зерен напряженного сплава. Если трещины не появляются в течение 15 мин, можно считать, что в сплаве отсутствуют опасные напряжения. [c.337]

Механизм КРН латуней был предметом многих исследований. Сплавы высокой чистоты и монокристаллы а-латуни также растрескиваются под напряжением в атмосфере NH3 [27]. В под-тверждение электрохимического механизма показано, что в растворах NH4OH потенциалы границ зерен поликристаллической латуни имеют более отрицательные значения, чем сами зерна. В растворах Fe lg, где коррозионное растрескивание не происходит, не наблюдается и подобного распределения потенциала [28]. Согласно другой точке зрения, на латуни образуется хрупкая оксидная пленка, которая под напряжением постоянно растрескивается, а обнажившийся подлежащий металл подвергается дальнейшему окислению [29, 30]. Возможно также, что структурные дефекты в области границ зерен напряженных медных сплавов способствуют адсорбции комплексов ионов меди с последующим ослаблением металлических связей (растрескивание под действием адсорбции). В соответствии с этим предположением, ионы Вг и С1 действуют как ингибиторы, вытесняя с поверхности комплекс металла (конкурирующая адсорбция). [c.338]

В расчетах на прочность технологической аппаратуры конструктору часто приходится учитывать общую равномерную по поверхности коррозию металлов и сплавов, для чего необходимо знать проницаемость материала в мм/год при заданных рабочих условиях агрессивной среды (концентрация, температура, давление). Она учитывается при выборе величины прибавки на коррозию к рассчитанной толщине стенки аппарата. В ряде случаев при конструировании технологической аппаратуры необходимо учитывать также и другие виды коррозионного разрушения материалов. Например, в химических аппаратах, выполненных из кислотостойкой стали и находящихся под постоянным повышенным давлением, при совместном действии коррозионной среды и растягивающих напряжений в ряде случаев наблюдается коррозионное растрескивание металла, происходящее обычно внезапно без видимых изменений материала, Это явление не имеет места при наличии в металле напряжений сжатия. Кроме того, коррозионное растрескивание происходит в небольшом количестве агрессивных сред и зависит от величины давления и температуры, Известно, что ускоренное растрескивание аппаратуры из кислостойких сталей, находящейся под постоянно действующей нафузкой, имеет место в растворах Na I, Mg l,, 7,т)С , Ь1С1, Н 8, морской воде и т,д. Латуни обнаруживают склонность к коррозионному растрескиванию в среде аммиака. [c.9]

Из сплавов цветных металлов для изготовления оборудования химических производств, работающего в морской воде, используют главным образом сплавы меди с никелем типа МНЖ 1-5 или монель-металл НМЖМц 28-2,5-1,5, поскольку использование латуней сопровождается их коррозионным обесцинкованием. Не подвержены обесцинкованию сплавы типа томпак, содержащие 80—85 % меди, легированной цинком, однако для них, как и для латуни, характерно коррозионное растрескивание. Для его предотвращения необходим отжиг аппаратов при 250—300 °С, обеспечивающий снятие внутренних напряжений [10]. [c.30]

К ингибиторам, применяемым для очисток теплоэнергетического оборудова Ния, предъявляют следующие требования 1) высокие защитные свойства в присутствии ионов деполяризаторов Fe , u + прп повышенных температурах (до 160 °С) 2) минимальное торможеиие растворения железооксндных, минеральных отложений, желательно стимулирование растворения оксидов 3) универсальность, т, е, возможность защиты от коррозии оборудования из черных и цветных металлов (латунь, сплав МНЖ-5-1) п т. п. 4) способность предотвращать лок, 1ль/1ые виды коррозии, наводороживание, коррозионное растрескивание 5) течнологичиость (удобство введения в растворы, хорошая раствори-j мость, устойчивость к осаждению, отсутствие пенообразования и т. п.), 6) возможность обезвреживания использованных растворов, [c.114]

В водных растворах солн алюминиевые сплавы подвержены точечной корро> ЗИН, иногда даже скввзной-В условиях аэрации рао твора коррозионная стойкость медн и никеля при температурах >100° С значительно снижается. При наличии в растворе окислителя латуни склонны к коррозионному растрескиванию под напряжением. Хромистые стали и сталь Х18Н9Т в растворе 45% (ЫН4)2804-Ь5% НзЗО при температуре >60 С совершенно нестойки. Имеются сведения о высокой коррозионной стойкости никель-медных сплавов типа мо-нель-металла в растворах соли любой концентрации до температуры кнпення. Вследствие гидролиза. олн с повышением температуры усиливается опасность мест-нвй коррозии железа и сталей. [c.811]

Коррозия разл. участков пов-сти металла м. б. неравномерной из-за хим. илн физ. неоднородности металлич. пов-сти и среды. При действии на пассивный металл активаторов (напр., ионов С1-) возникает пипаттгоеая коррозия. Очень опасны межкристаллитная коррозия и ножевая , связанные с усиленной коррозией границ зерен и межкристаллит-ных выделений в сплавах (вапр., в хромоникелевых сталях, стабилизированных Т1 или КЬ). Эти виды К. м. обычно наблюдаются вдоль сварных швов. Коррозионное растрескивание в условиях воздействия на металл растягивающих напряжений наз. коррозией тюд напряжением, динамич. знакопеременная нагрузка приводит к коррозионной усталости. Известны случаи избирательной коррэзии более электроотрицат. компонента сплава (напр., обесцинкование латуней). С конструктивными особенностями изделий связаны щелевая коррозия и контактная коррозия. В хим. пром-сги прямые потери ог общей К. м., коррозии под напряжением, питшговой и межкристаллитной относятся примерно как 3 4 2, 5 2. [c.278]

В литературе отмечены многочисленные факты коррозио[ь пого разрушения под воздействием ртути аппаратуры из алюминиевых сплавов, свинца, адмиралтейского металла, углеродистой стали и других материалов . Легко поддаются амальгамированию медь, латунь, олово и другие цветные металлы. Этот процесс сопровождается изменением электродных потенциалов и возникновением гальванической местной коррозии. При этом на медных, никелевых, хромистых и некоторых других сплавах нередко обнаруживается коррозионное растрескивание. Даже нержавеющие стали в присутствии ртути и в особенности ее растворимых солей могут подвергаться значительной коррозии в таких жидкостях, к которым эти стали обычно устойчивы. Поэтому следует особенно внимательно наблюдать за тем, чтобы ртуть и ее соединения не разносились по аппаратуре и не загрязняли ее. [c.40]

Во-первых, эффект коррозионного растрескивания установлен в общем только для сплавов,, однако следут иметь в виду, что наблюдалось межкристаллитное растрескивание меди 99,999%-ной чистоты в аммиачном растворе [102]. Хотя это может быть связано с загрязнениями на границах зерен, т. е. с содержанием сплава в металле высокой чистоты, называть такой материал сплавом не принято. Сообщалось также о межкристаллитном растрескивании железа высокой чистоты [103], которое вызывалось загрязнениями по границам зерен. Во-вторых, растрескивание возникает в сплавах только при воздействии некоторых специфических сред (например, а-латуни в аммиаке, как это показано в табл. 13), однако число этих сред возрастает по сравнению с первоначально установленной номенклатурой. Когда вызывающей растрескивание средой является вода, ее происхождение не имеет существенного практического значения. В-третьих, коррозионное растрескивание — явление, возникающее при сочетании наличия напряжений в детали и пребывания ее в коррозионной среде. Устранение либо среды, либо напряжений будет предотвращать возникновение трещин или пр юстановит дальнейший рост уже образовавшихся трещин. В-четвертых, при любом характере приложенного напряжения оно должно иметь растягивающую поверхностный слой компоненту. Наконец, следует отметить, что не совсем ясна определяющая коррозионная реакция, вызывающая развитие трещин. Растрескивание ииожет возникнуть из-за коррозии, т. е. разъедания металла, на очень узком фронте по описанным ниже причинам, но может быть также следствием локального охрупчивания, вызванного поглощением атомов водорода, которые разряжаются на локальных катодах близко к острию трещины. Иногда между этими двумя обш ими механизмами делают различие, называя первый механизмом активного пути, а второй — механизмом водородного охрупчивания. Хотя уже стало привычным рассматривать их по- [c.173]

В литературе отмечены многочисленные факты коррозионного разрушения под воздействием ртути аппаратуры из алюминиевых сплавов, свинца, адмиралтейского сплава, углеродистой стали и других материалов [20]. Амальгамирование меди, латуни, олова и других цветных металлов сопровождается изменением электродных потенциалов и возникновением контактной коррозии. При этом иногда обнаруживается коррозионное растрескивание сплавов этих и некоторых других металлов. Даже нержавеюшие стали в присутствие ртути и в особенности ее растворимых солей могут подвергаться значительной коррозии в таких жидкостях, к действию которых эти стали обычно устойчивы. Следует особенно внимательно наблюдать за тем, чтобы ртуть и ее соединения не разносились по аппаратуре и не загрязняли ее. Здесь уместно напомнить о том, что источником ртутных загрязнений в производстве может быть не только ртутный катализатор, но и разбитые термометры, манометры или другие приборы, вследствие чего ртуть иногда обнаруживается там, где ее, казалось бы, не должно быть. В аппаратуре ацетальдегидного производства ртутные загрязнения могут находиться во многих местах и в значительных количествах, поэтому при ремонте аппаратов и трубопроводов следует принимать особые меры предосторожности. Ртуть является сильным ядом, проникающим в человеческий организм через кожу и дыхательные органы. Кроме того, в присутствии азотной кислоты и окислов азота, находящихся в аппаратуре цеха регенерации контактного раствора, ртуть может образовывать взрывчатое соединение — гремучую ртуть. По этой причине, приступая к разборке и ремонту трубопроводов на установке окисления нитрозных газов, следует предварительно испытать небольшую пробу продуктов, отложившихся на стенках труб. Если лабораторная проба на удар дает воспламенение, что указывает на наличие гремучей ртути, то трубопроводы перед ремонтом следует хорошо промыть аммиачной водой. [c.34]

Коррозионному растрескиванию подвергаются почти все металлы и сплавы, применяемые в химическом машиностроении. Известны случаи растрескивания углеродистых, хромистых, хромоникелевых сталей, алюминиевых сплавов, латуней, свинца и других металлов и сплавов. Коррози-онпому растрескиванию подвергаются часто металлы и сплавы, прошедшие холодную деформацию. Многими исследованиями установлено, что такие виды холодной обработки, при которых в верхнем слое металла образуются растягивающие напряжения, например развальцовка труб, гибка [c.218]

Нержавеющие стали под вержены точечной коррозии. Цирконий, титан и сплавы на их основе являются наиболее коррозионностойкими материалами в этой среде, однако стойкость титана снижается при аэрировании раствора (при концентрации р-ра 25% и температуре 100° С). В аэрируемых растворах не рекомендуется также применять монель-металл. В водных растворах соль подвергается гидролизу с образованием соляной кислоты, поэтому углеродистые стали, латуни, алюминий подвергаются интенсивной общей и местной коррозии. В горячих концентрированных растворах хромоникелевые стали под напряжением подвержены коррозионному растрескиванию. Никельхромовые сплавы при повышенных температурах не проявляют склонности к коррозионному растрескиванию. Возможна местная коррозия сталей и никелевых сплавов. [c.809]

При кон1 ентрации растворов до 30% на углеродистых сталях образуется прочная плотная пленка, предохраняющая металл от коррозии в растворах большей концентрации и при повышенных температурах эта пленка растворяется и скорость коррозии этих сталей резко возрастает. Углеродистые стали при высоких температурах склонны к коррозионному растрескиванию в концентрированных растворах щелочей. Пассивная пленка из Si02. образующаяся на кремнистых чугунах на воздухе. разрушается в растворах щелочи, особенно при повышенных температурах. Коррозионному растрескиванию в щелочных растворах подвержены латуни. Вольфрам стоек в растворах щелочи, но скорость коррозии резко возрастает при аэрировании раствора или введении в него окислителей, например Н2О2. Свинец рекомендуется применять в растворах щелочи концентрации не выше 30%. Никель и некоторые его сплавы обладают [c.833]

Такой же ход кривых коррозионного растрескивания бьга установлен при исследовании растрескивания других металлов Моррисом—для- латуни -Георгом и Чальмерсом—для сплава на алюминиевой основе Биерликеном и Хишемм и др. [69], [117] —для стали Зарецким. [14] — для- литых и дефор ми ров-аи-ных магниевых сплавов в ряде коррозионных, сред Соболе-бым [54] —для армко- ......... --- [c.47]

Следует отметить, что воздействие на латунь воздуха, содержащего аммиак, может дать результаты, отличные от того, что имеет место в растворе аммиака и что поведение латуни зависит от ее химического состава. В работах Британской ассоциации по исследованию цветных металлов установлен ряд фактов, относящихся к этому вопросу, но они не нашли, по-видимому, полного объяснения. Во влажном воздухе, содержащем аммиак, межкри-сталлитноё проникновение коррозионных агентов может происходить и в отсутствие напряжений, но это проникновение ускоряется напряжениями. В латуни а, + р и в латуни р проникновение среды в отсутствие напряжений мало в то же время напряжения вызывают сильное транскристаллитное растрескивание по зернам Р-фазы. При испытаниях под напряжением образцов прессованной Р-латуни, частично погруженных в концентрированные растворы аммиака, они растрескиваются межкристаллитн о растрескивание происходит в части образца, погруженной в раствор. Образцы же латуней а и а + р почти не подвергаются коррозии ниже ватерлинии выше ватерлинии растрескивание больщинства сплавов имеет транскристаллитный характер, а в случае латуни 70-30 растрескивание имеет смешанный — транс- и межкристаллитный характер [69]. Возможное объяснение такого различного поведения двух частей образца (погруженной в раствор и расположенной на воздухе) дается на стр. 630. [c.634]