Металлографическое исследование коррозионных разрушений металлов

Микроскопические и металлографические исследования позволяют подвергать металл качественному контролю не только после, но и в процессе разрушения. Этот способ позволяет получить важные данные о начале и характере развития коррозионных процессов, дает возможность определить анодные и катодные участки на металлической поверхности и др. [c.36]

Известно, что если сталь обладает незначительной склонностью к МКК, то глубина коррозионного разрушения может не превышать двух-трех диаметров зерна металла (40—60 мкм для мелкозернистой стали) даже при длительном кипячении в стандартном растворе. В этом случае металлографическое исследование образцов, подвергшихся действию коррозионной среды, не всегда дает правильный результат. [c.103]

Испытания при постоянной нагрузке также имеют ряд недостатков. При их проведении следует учитывать тот факт, что по мере зарождения и развития коррозионной трещины живое сечение металла в образце уменьщается, а напряжения в процессе испытаний возрастают. Следует иметь в виду, что в ряде случаев при таком методе испытаний причина разрушения образца может быть иная, не связанная с коррозионным растрескиванием. Поэтому на разрушенных образцах факт коррозионного растрескивания следует подтверждать дополнительными методами контроля, например металлографическими исследованиями разрушенных образцов. [c.120]

В результате химического взаимодействия на границах зерен произошло ослабление связей в металле, которое могло привести к трещинообразованию и последующему разрушению. Этот пример свидетельствует о том, что для случаев, где коррозия подобного типа служит определяющим фактором, металлографическое исследование зон, подвергавшихся наиболее интенсивному коррозионному воздействию, дает более точную оценку опасности разрушения, чем общепринятые данные по потере массы. [c.435]

Результаты статических испытаний могут быть оценены путем измерения изменений массы или поперечного сечения образца, однако большое значение имеют металлографическое и рентгеновское исследования для онределения природы и величины разрушения. Изменения в процессе коррозии устанавливаются с помощью химического анализа, который также имеет в этих испытаниях большое значение. Ввиду того что растворимость многих конструкционных материалов в жидких металлах и солях мала, изменения в массе или поперечного сечения образца должны быть оценены очень точно и с большой аккуратностью. Небольшой объем жидкого металла во время испытаний быстро становится насыщенным, что приводит к затуханию реакции и уменьшению коррозионных потерь, в то же время увеличение объема жидкого металла приводит к непрерывному разрушению металла [230, 232]. [c.586]

Второй, более плотный слой толщиной 20-30 мкм, представлен смесью сульфидов, карбонатов и оксидов железа с преимущественным содержанием карбоната железа. Непосредственно с металлом контактирует плотный слой оксида железа II, III (Рез04) толщиной 10-30 мкм. Выделяющийся при коррозии водород вместе с воздействием находящихся в потоке твердых частиц может приводить к разрушению слоя Рез04. Следствием этого являются непосредственный контакт обновленной поверхности металла с коррозионной средой и развитие сначала язвенной, а затем канавочной коррозии. Постепенное уменьшение толщины металла в зоне канавки сопровождается ростом окружных напряжений и пластической деформацией металла, что подтверждается металлографическими исследованиями. Наводороживание деформированного металла, теоретически возможно при электрохимической коррозии с водородной деполяризацией, может разрушить трубу по механизму воздействия, аналогичному сульфидному коррозионному растрескиванию [146]. [c.452]

В тех случаях, когда невозможен загиб образцов, и в сомнительных случаях производят металлографическое исследование на шлифах, изготовленных из незначительно изогнутых (на угол 10—15 ) или неизогнутых образцов. Просмотр и фотографирование шлифа проводят при увеличении 250—400 раз. При обнаружении трещин на нетравленых шлифах характер коррозионного разрушения определяют на травленом шлифе. Браковочным признаком является разрушение границ зерен металла а) на глубину более 30 мкм при гГовышенной травимости границ зерен по всей поверхности шлифа б) на глубину более 50 мкм при повышенной [c.452]

Потери массы не будут точно отражать величину понижения коррозионной стойкости в тех случаях, когда растворяется не- большое количество металла по отдельным элементам структуры (как межкристаллитно, так и транскристаллитно), например при коррозионном растрескивании, В таких случаях незначительные потери массы могут приводить к практически полной потере прочности или пластичности корродирующего металла. Там, где возможна такая коррозия или в других сомнительных случаях, определение потерь массы должно быть заменено другими спо- собами с целью обнаружения такого вида разрушений испытания на изгиб с последующим визуальным или металлографическим осмотром для обнаружения трещин, количественные испытания на растяжение и нрямые металлографические исследования поперечных шлифов. По измененшо электрического сопротивления можно измерять межкристаллитную коррозию [13]. Исходя из природы электросопротивления [14, 15], его измерение можно с большим успехом применять для сравнения образцов определенных видов и размеров, но не для количественного выражения скорости коррозии. [c.544]

Сначала предполагалось, что стабилизированная ниобием нержавеющая х-ромо-никелевая сталь не подвержена межкристаллитной коррозии Ей при каких условиях. Позднее, однако, было выяснено, что эта сталь так же как, впрочем, и сталь, стабилизированная титаном, может быть подвержена в зоне сварного шва специфическому, сосредоточенному коррозионному разрушению, так называемой коррозии надрезо м , или сосредоточенной коррозии . При этом виде коррозии происходит глубокое сосредоточенное разрушение в узкой зоне, шириной обычно от нескольких сотых до нескольких десятых миллиметра, на границе между зоной расплавления металла при сварке и основным металлом конструкции в соседних участках металл остается неразрушенным. Такой вид коррозии объясняется тем, что в самый начальный момент сварки металла в узкой околошовной зоне происходят сильный перегрев до температур i порядка 1300° и выше, т, е. почти до расплавления металла, с последующим весьма быстрым охлаждением, настолько быстрым, что не успевает произойти образование и выпадение из твердого раствора карбидов ниобия. В продолжение остального времени образования сварного соединения данная узкая зона может достаточно длительное время находиться при температурах 750—500°, В этом интервале температур будет происходить уже преимущественное выделение карбидов хрома, а не карбидов титана. Это связано с тем, что при таких температурах карбиды хрома растворимы приблизительно так же мало, как и карбиды ниобия, а хром по сравнению с ниобием является превалирующим компонентом. По этой причине зона обеднения твердого раствора хромом и последующей местной коррозии лежит в узкой сосредоточенной области, определяемой режимом охлаждения околошовной зоны при сварке. Металлографические исследования показали, что коррозия надрезом имеет также межкристаллитный характер, но развивается более сосредоточенно и интенсивно в узкой области на границе сварного шва. [c.511]

Металлографическими и фрактографическими исследованиями СР изделий (рис. 42, 59) и образцов (рис. 61 — 64), испытанных при МР (3,6-10 м/с) в натурной сероводородсодержащей среде ОГКМ, выявлены следующие характерные особенности СР. В отличие от коррозионного растрескивания при СР не наблюдается значительных следов электрохимического растворения и СР может зарождаться в приповерхностных объемах металла (рис. 61, а, 63, а). Зона субкритического роста трещин характеризуется межзерен-ным рельефом, обнаруживаемым даже при макросъемках (рис. 62, а, 63, а), наличием вторичных трещин, нормальных к плоскости магистральной трещины (рис. 62, в, 64, б), т.е. параллельных растягивающим напряжениям. Зарождение и развитие вторичных трещин в значительной мере определяются состоянием границ зерен и наличием вблизи развивающейся трещины неметаллических включений, следы которых наблюдаются в изломах (рис. 63, в, 64, г). Макроскопическая трещина образуется путем объединения многих межзерен-ных микротрещин. Их поверхность состоит из гладких фасеток, разделенных множеством гребешков или ступенек, отделяющих различные уровни продвижения магистральной трещины (рис. 62, г, 63, 64 а, 65, а). Общее направление гребешков указывает на то, что трещина распространяется от поверхности внутрь, сливаясь с микротрещинами, периодически зарождающимися на границах зерен (рис. 61, г, 64, б). Наблюдаются и самостоятельные микротрещины, не объединенные в более крупную трещину (рис. 61, в, 62, б, 64, б). Атомарный водород локализуется на границах раздела матрица-включение (рис. 63, в, 64, г), а также в межзеренных коллекторах, где идет реакция его молизации и возникают микрорасслоения — микротрещины. Последние под действием внутреннего давления водорода и внешней нагрузки увеличиваются, перемычки между ними разрушаются (рис. 61, в, 63, б) с последующим образованием магистральной трещины (рис. 62, в, 61, в, 64, б). Необходимо также отметить, что наблюдаемые чистые границы зерен (рис. 63, г, 64, б, 65, б) подтверждают зарождение и развитие СР сталей за счет возникновения и слияния водородных микрорасслоений, возникающих на границах зерен или границах раздела матрица-включение. Нестабильное разрушение в зоне долома происходит в основном по смешанному механизму. Так в стали 12Х18Н9Т и Ст 20, 20ЮЧ в указанной зоне можно наблюдать характерные вязкие участки (рис. 61, б, 65, в, г). [c.150]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология