Растрескивание коррозионное углеродистых сталей

Одной из главных причин коррозии являются кислые газы, поглощенные раствором МЭА, а также образование и накоиление в растворе высокомолекулярных смолообразных продуктов взаимодействия аминов с углекислым газом. Сами этаноламины в присутствии углекислого газа действуют в некоторой стеиени ингибиру-юще, хотя наблюдались типичные для щелочной среды случаи коррозионного растрескивания под напряжением (в абсорберах и отпарных колоннах). Наличие углекислого газа в растворе приводит к значительному увеличению скорости коррозии стали. Добавка сероводорода к углекислому газу способствует уменьшению скорости коррозии, а в присутствии только сероводорода сталь мало корродирует. Полагают, что сульфидная пленка, образованная на поверхности стали, обладает защитными свойствами. Повышенное содержание сероводорода или углекислого газа может вызвать сильную коррозию оборудования, поскольку перенасыщение раствора способствует выделению кислых газов. Поэтому содержание кислого газа не должно превышать 0,3— 0,4 моля газа на моль амина, если оборудование установки выполнено из углеродистых сталей. На практике часто степень насыщения МЭА кислыми газами на ус- [c.174]

Как уже отмечалось, влажный газ, содержащий сероводород, может активно вызывать как общую коррозию, так и коррозионное растрескивание. При этом величина напряжений, при которых происходит коррозионное растрескивание большинства углеродистых и низколегированных сталей, как правило, существенно ниже предела текучести металла. Допустимая величина действующих напряжений, обычно выражаемая в долях от предела текучести данной стали, зависит от ее химического состава и структурного состояния, величины остаточных напряжений и де- [c.10]

Способы защиты от коррозионной усталости деталей и аппаратов в значительной степени аналогичны рассмотренным выше методам защиты от коррозионного растрескивания. Подробно разработаны методы защиты от коррозионной усталости конструкционных марок углеродистой стали. [c.117]

Сварка должна быть выполнена так, чтобы в материале не возникли сварочные напряжения, которые могут быть причиной коррозионного растрескивания (например, углеродистых сталей в горячих растворах щелочей или нитратов, аустенитных хромоникелевых сталей в хлоридах и концентрированных растворах щелочей). Стали типа 18/8 не следует сваривать газовой сваркой — это может способствовать развитию межкристаллитной коррозии вследствие науглероживания и выделения карбидов хрома. [c.119]

Коррозионная среда. Коррозионное растрескивание металлов и сплавов может идти в различных средах — как газовых (воздух, водяной пар), так и жидких (растворы электролитов, органические растворители, расплавленные соли). Обычно это средне- и малоагрессивные среды, которые вызывают у ненапряженного металла незначительную общую коррозию. Отдельные металлы и сплавы подвержены коррозионному растрескиванию только при наличии в среде специфических ионов. Один и тот же ион может ускорять растрескивание одного металла и тормозить растрескивание другого. Например, хлор-ионы вызывают растрескивание аустенитных хромоникелевых сталей, но предотвращают коррозионное растрескивание углеродистых в растворах нитратов. Ион NO3 , наоборот, вызывает растрескивание углеродистых и тормозит растрескивание аустенитных сталей. [c.451]

Несмотря на множество подтверждений, в настоящее время имеются сомнения в том, что электрохимический механизм сам по себе в состоянии объяснить все явления и особенности, связанные с коррозионным растрескиванием. Например, углеродистая сталь отличается повышенной склонностью к растрескиванию в средах, содержащих ОН и NO3, в то же время не подвергается этому разрушению в присутствии NOg, S0 ", СГ и множества других ионов. Аустенитные нержавеющие стали, например сталь 18-8, склонны к растрескиванию в присутствии ионов 0Н и СГ, [c.113]

Кипящая углеродистая сталь не должна применяться в аппаратах, предназначенных для сжиженных газов, соприкасающихся со взрыво- и огнеопасными средами, средами высокой токсичности и средами, вызывающими коррозионное растрескивание. [c.34]

Сплавы на основе никеля. Использование сплавов на основе никеля в условиях сильного воздействия коррозии рассматривалось выше. Сплав монель с содержанием N1 — 30 Си используется в ряде установок, таких, как охладители соленой воды, в частности морской, и нагреватели испарителей питательной воды, в которых вода циркулирует в трубном пространстве, а также в теплообменниках, в которых происходит коррозионное растрескивание и другие виды коррозии, вызванные воздействием хлоридов. Монель обладает значительной стойкостью к коррозии, вызванной фтористыми соединениями, и может использоваться, например, в ребойлерах и конденсаторах при алкилировании с применением фтористого водорода НР в качестве катализатора [12]. Однако на современных заводах, где применяются меры по очистке воды, для изготовления теплообменного оборудования находит широкое применение углеродистая сталь [13]. Монель может также использоваться в уставовках с горячей каустической содой и горячим раствором карбоната калия. [c.316]

Особую опасность представляет высокая агрессивность аммиака, воздействующего на медь, серебро, цинк и другие металлы и сплавы. Чугун и сталь наиболее пригодны в качестве материалов для изготовления оборудования и трубопроводов, предназначенных для аммиака. Однако безводный аммиак оказывает сильное коррозионное воздействие на стальные трубопроводы в присутствии двуокиси углерода и воздуха. Для предотвращения коррозионного растрескивания углеродистой стали сжиженный аммиак, транспортируемый по трубопроводам, должен содержать не менее 0,2% (масс.) воды. При меньщем содержании воды в аммиаке в присутствии воздуха возможно коррозионное растрескивание. Для транспортирования сжиженного аммиака применяют трубы, химический состав которых соответствует определенным требованиям. Трубы для аммиакопровода должны изготовляться по специальным техническим условиям, в которых помимо химического состава должны быть оговорены требования к механическим свойствам металла и сварке, допускам толщин стенок, диаметров труб и т. д. [c.35]

Ингибиторная защита. Для уменьшения коррозионного растрескивания металла в замкнутых системах к циркулирующим в них растворам добавляют ингибиторы (замедлители) коррозии. Так, добавление фосфатов в воду, подаваемую на питание паровых котлов, предотвращает возникновение высоких локальных концентраций ОН , вызывающих щелочную хрупкость стали. Коррозия углеродистой стали, подверженной воздействию кипящего концентрированного раствора нитратов кальция и аммония, замедляется при добавлении в раствор хлорида или ацетата натрия. [c.453]

Применение стойких сталей. Аустенитные стали с повышенным содержанием никеля проявляют наименьшую склонность к коррозионному растрескиванию. В хлоридных средах весьма эффективна замена хромоникелевой стали сплавами никеля, в частности инконелем. Иногда выгодно (как и в случае точечной коррозии) в растворах хлоридов вместо высоколегированных хромоникелевых сталей применять обычные углеродистые стали, не склонные к коррозионному растрескиванию в этих средах, несмотря на повышенную, но гораздо менее опасную равномерную коррозию. Почти все чистые металлы нечувствительны к коррозионному растрескиванию. Сплавы высокой чистоты, получаемые вакуумной плавкой, обнаруживают особенно высокое сопротивление этому виду коррозии. [c.453]

Типичным случаем коррозионного разрушения котельного металла под действием водорода является межкристаллитное охрупчивание и растрескивание изготовленных из углеродистой стали труб котлов. Возможны случаи, когда в результате этого на некоторых участках труб металл выкрашивается и образуются сквозные перфорации. [c.53]

При коррозионном растрескивании под напряжением в слабо кислых средах, которое вызывается выделяющимся водородом, электрохимическая защита в общем случае не может дать эффекта [2]. Для пояснения этого на рис. 2.20 представлены кривые срок службы — потенциал для углеродистой стали в среде, содержащей сероводород [75]. При pH = 4 стойкость при катодной поляризации действительно заметно повышается (в некотором узком диапазоне потенциалов в результате образования поверхностного слоя Ре5). Однако для длительного защитного действия этот эффект не может быть использован. По результатам измерений видно также, что по мере снижения потенциала, стойкость (по времени до разрушения) уменьшается. Анодная защита от коррозионного растрескивания под напряжением, вызываемого водородом, теоретически возможна, но нерациональна, поскольку при этом усилится равномерная поверхностная коррозия. Коррозионное растрескивание под напряжением под влиянием водорода в углеродистых и низколегированных сталях обычно может развиваться только в присутствии стимуляторов, которые не допускают рекомбинации выделившихся на катоде атомов водорода в молекулы На, вследствие чего в структуру материала может внедриться (диффундировать) повышенное количество водорода (см. рис. 2.1). К числу таких стимуляторов могут быть отнесены, например, гидриды элементов 5 и 6 групп Пери- [c.75]

Уменьшение потенциала анодного нарушения пассивного состояния нержавеющей стали в хлоридных растворах под действием растягивающих напряжений может служить критерием относительной устойчивости стали к коррозионному растрескиванию [70]. Даже при нагрузках ниже предела текучести в разбавленном растворе хлорида натрия потенциал пробоя нержавеющей стали 18-8 и в нитратном растворе потенциал перепассивации мягкой углеродистой стали значительно уменьшились [71 ]. [c.80]

Коррозионные проблемы в большинстве случаев рассматриваются не в общем виде, а применительно к металлам, для которых они наиболее характерны или технически важны. Так, атмосферная, биогенная и почвенная коррозия разбираются на примере углеродистых сталей, закономерности питтинговой и межкристаллитной коррозии, а также коррозионного растрескивания — на примере нержавеющих сталей. Описание каждого вида коррозии во всех случаях завершается изложением соответствующих практических мер,антикоррозионной защиты. [c.15]

Коррозионная среда, способствующая коррозионному растрескиванию под напряжением, в какой-то м е специфична для данного металла, например аммиак для медных сплавов, хлоридные растворы для аустенитной нержавеющей стали и растворы нитратов для углеродистой стали. Однако, как было показано, в неблагоприятных условиях коррозионное растрескивание под напряжением вызывается и большим числом других веществ. Часто решающим являются присутствие кислорода, значение pH и электродный потенциал. [c.34]

Углеродистая сталь может подвергаться коррозионному растрескиванию в щелочных растворах при высокой температуре. Этот вид поражения наблюдался, например, в варочных автоклавах непрерывного действия, где на сталь воздействуют белые щелока, содержащие сульфид и гидроксид натрия при 150-170 °С. [c.106]

Известно, что с увеличением в низколегированной стали содержания никеля уменьшается ее сопротивление коррозионному растрескиванию в сероводородсодержащих средах, однако существенное увеличение содержания никеля (до 30 %) делает углеродистые стали весьма устойчивыми против растрескивания, Однозначных данных о влиянии молибдена на стойкость сталей в сероводородсодержащих средах в литературе не обнаружено. Стали, легированные кобальтом, кремнием и диспрозием, отличаются в указанных средах повышенной стойкостью к коррозионному растрескиванию [8]. [c.120]

Коррозионное растрескивание наблюдается преимущественно в сварных соединениях, изогнутых трубах и листах, на участках развальцовки труб, т. е. в тех местах, где имеются остаточные напряжения. При изготовлении и ремонте аппаратов все виды обработки, вызывающие рост кристаллических зерен, увеличивают склонность стали к коррозионному растрескиванию, так как крупнозернистые стали более иодвержет, коррозионному растрескиванию, чем мелкозернистые. Повысить стойкость аппаратуры из углеродистой стали к коррозионному растрескиванию удается отжигом при 650 °С. Повышение коррозионной стойкости нержавеющих сталей достигается отпуском при 650—800 °С, а в ряде случаев при более высокой температуре (800—1150 °С). Для крупных аппаратов возможен местный отпуск при использовании индукционного обогрева. [c.48]

В средах хлоридов коррозионное растрескивание возникает в нейтральных растворах хлоридов при температуре выще 80 С. Повышение стойкости против язвенной и щелевой коррозии обеспечивается дополнительным легированием стали никелем и молибденом (сталь 08Х17Н13М2Т). Однако и в этом случае надежная работа деталей из этой стали в морской воде возможна при обеспечении катодной защиты протекторами из углеродистой стали. Повышение стойкости против коррозионного растрескивания обеспечивается дальнейшим увеличением содержания хрома и никеля до 40—50 % (стали типа Х32Н45 и др.). [c.70]

Обработку металлов в процессе изготовления аппаратуры следует проводить с учетом явлений наклепа, который возникает в результате пластических де р-маций и влечет за собой изменение механических свойств. Для углеродист <х сталей явление наклепа обнаруживается при температурах ниже 650— 700 °С, особенно опасен интервал 200—300 °С. Наклепанный металл обладает пониженными пластическими свойствами и повышенной прочностью, твердостью. С углеродистой стали наклеп снимается нагревом при 650—700 G. Опасность наклепа заключается также в том, что в наклепанном металле более активно развиваются процессы старения, коррозии, коррозионного растрескивания. [c.175]

Материалы выбирают по нормативно-технической документации в зависимости от расчетного давления, техмпературы стенки (минимальной отрицательной и максимальной расчетной), емкости сосуда, химического состава и характеристики среды (коррозиоииоактивиый, взрывоопасный, токсичный и т. д.). Аппараты, работающие под давлением и предназначенные для сжиженных газов, взрыво- и пожароопасных или высокотоксичных сред, а также сред, вызывающих коррозионное растрескивание или >асслоение, не должны изготовляться из кипящей углеродистой стали. Все применяемые материалы, включая сварочные, должны быть подвергнуты техническому контролю. Их соответствие стандартам и техническим условиям должно быть подтверждено сертификатами. [c.41]

По данным И.Л. Резенфельда [38], в нефтяных скважинах, содержащих сероводород, сама нефть может ингибировать процесс наводороживания. В малообводненных нефтяных скважинах. даже при концентрации сероводорода 600 мг/л коррозионного растрескивания оборудования, вызванного сульфидным охрупчиванием, практически не наблюдается. Большая склонность углеродистых сталей к сульфидному растрескиванию наблюдается лишь в сильнообводненных скважинах, однако и в этом случае наводороживание металлз меньше, чем отсутствии нефти. Например, в двухфазной системе, содержащей 1 часть нефти на 15 частей 3 %-ного водного раствора Na l, количество поглощенного водорода на 100 г стали марки Ст 3 составляет [c.153]

Так, хромомарганцевые сплавы могут с успехом заменить хромоникелевые для изделий, предназначенных для работы в тропическом и субтропическом климате. Исследование возможности электрохимической защиты хромомарганцевых сплавов в морской воде показало, что они стойки в паре с углеродистой сталью. Хромомарганцевые сплавы типа Х15АГ15 в условиях морской воды оказались коррозионностойкими, у них отсутствует склонность к коррозионному растрескиванию. Хромомарганцевые сплавы, содержащие бор, обладают повышенной коррозионной стойкостью в связи с образованием в структуре нитридов, карбидов и силицидов бора. В изделиях, эксплуатирующихся непосредственно в морской воде, они уступают хромоникелевым сплавам. [c.102]

После очередного скачка в трещине работает активная коррозионная гальваноПара, где анод - СОП по месту микронадрыва, а катод - стенки трещины, которым отвечает стационарный потенциал по месту бывшей СОП, По истечении периода активности СОП, характеризуемого временем t, работа гальванопары угасает. Рассмотрим развитие трещины коррозионного растрескивания углеродистых сталей в 3 %-м водном растворе Na l. Анализ процессов, протекающих в трещине (см. рис, 6), дает возможность предположить следующее в моМент скачка происходит механический микронадрыв металла в вершине трещины по месту, ослабленному водородным охрупчиванием, в результате чего трещина подвигается на величину А / , После скачка трещины на величину Д/м возникает СОП, на которой усиленно протекает анодный процесс, вследствие работы гальванопары с электродами СОП - бывшая СОП, а также реализуется подкисление нейтральной среды в связи с гидролизом Продуктов коррозии. Последнее способствует протеканию катодного процесса частично с водородной деполяризацией. Активный локальный анодный процесс по всему фронту СОП после скачка ведет к расширению трещины, а также ее коррозионному продвижению на величину Д /к в глубь металла. При этом чисто коррозионное расширение трещины не превышает 2А / . [c.90]

Положительное воздействие на стойкость малоуглеродистых сталей к коррозионному растрескиванию в растворах нитратов оказывает легирование карбидообразующими элементами -маргандйм, хромом, вольфрамом, молибденом и титаном. В таких средах весьма стойко к коррозионному растрескиванию железо, легированное алюминием в количестве 0,5 %, закаленное, а затем отпущенное. Легируя углеродистые стали ураном, можно существенно повысить их стойкость к растрескиванию в растворах нитратов. Наконец, показано, что после холодной прокатки чистое, а также и легированное карбидообразующими элементами железо достаточно устойчиво против нитратного растрескивания [100]. [c.121]

Легиртвание алюминием, титаном, хромом, ванадием, а также микролегирование радкоземельными элементами увеличивает стойкость углеродистых сталей против растрескивания в щелочных средах. Аналогичный эффект наблюдается и при введении в стали незначительных количеств меди и молибдена [19]. Эффективным методом повышения стойкости углеродистых и низколегированных сталей в данных средах является также их рафинирование синтетическим известково-глиноземным шлаком. Легирование мартенситных сталей титаном способствует повышению стойкости к коррозионному растрескиванию свар ных соединений [11]. [c.121]

В условиях эксплуатации срок работы оборудования до появления под действием рассолов сквозных коррозионных поражений составляет от 0,5 до 4 лет, причем в отдельных случаях скорость коррозии превышает 1,5 мм/год. Трубопроводы и теплообменная аппаратура из углеродистой стали подвергаются интенсивной неравномерной и язвенной коррозии [1, 4]. При использовании горячего рассола нержавеющая сталь 12Х18Н10Т склонна к коррозионному растрескиванию. Коррозия оборудования открытых рассольных систем значительно интенсивнее, чем закрытых, из-за насыщения рассола кислородом воздуха. [c.308]

Смотреть страницы где упоминается термин Растрескивание коррозионное углеродистых сталей: [c.244] [c.98] [c.30] [c.31] [c.45] [c.55] [c.65] [c.833] [c.834] [c.74] [c.140] [c.143] [c.74] [c.396] [c.86] [c.122] [c.124] [c.69] [c.131]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология