Эрозионное и коррозионно-эрозионное разрушение металлов

Нельзя отождествлять коррозионное и эрозионное разрушение металлов. Эрозия металлов - это процесс постепенного разрушения их путем механического износа. Например, истирание подшипников скольжения или поршневых колец, истирание реборд и скатов колесных пар трамваев или железнодорожных вагонов, разрушение металла при его шлифовке и т.д. В этом случае воздействие на металл имеет иной механизм, чем при коррозии. [c.6]

Коррозионно-эрозионное разрушение металла действующего оборудования может приводить к непараллельности стенок дета- [c.54]

Поэтому в настоящее время для контроля коррозионно-эрозионного разрушения металла действующего оборудования наиболее широко используют ультразвуковой метод. Рассмотрим некоторые общие положения ультразвукового контроля коррозии и эрозии. [c.57]

А/м соответственно. В потоке природных электролитов, когда наблюдается коррозионно-эрозионное разрушение металлов, з железа, алюминия и меди достигает 1 А/м . Титан, как и нержавеющие стали, имеет высокую стойкость в потоке среды. [c.60]

Исследование коррозионного поведения циклически деформируемой стали Е при циркуляции среды снятием поляризационных кривых показало, что введение глины интенсифицирует коррозию, протекающую в водных средах. Авторы связывают это с физико-химической активностью глины и развитием эрозионного разрушения металла, усиливающего неоднородность поверхности электрода. [c.102]

Влияние скорости относительного движения коррозионной среды. Скорость коррозии не зависит от того, что находится в движении — металл или коррозионная среда. Скорость относительного движения существенно влияет на коррозионные процессы, идущие с кислородной деполяризацией, так как благодаря движению концентрация кислорода в приэлектродном слое увеличивается. Продукты коррозии, пассивирующие поверхность металла, при движении отслаиваются, что приводит к повышению скорости коррозии. При больших скоростях относительного движения повышение концентрации кислорода может привести к пассивации поверхности металла. При очень высокой скорости наблюдается коррозионная эрозия, т. е. комбинированное электрохимическое и эрозионное разрушение металла. [c.26]

Инспекционный контроль толщины стенок сосудов и трубопроводов, подверженных коррозионно-эрозионному разрушению в эксплуатационных условиях. Своевременное обнаружение коррозионно-эрозионного разрушения металла и изменения толщины стенок сосудов и трубопроводов на заводах нефтеперерабатывающей, химической и других отраслей промышленности является важной технической задачей, так как позволяет предотвратить выход из строя оборудования и возникновение аварий. [c.56]

Рассмотрим более сложные случаи измерения толщины стенок труб ультразвуковым методом, когда при сравнительно малой толщине металла наблюдаются значительные коррозионно-эрозионные разрушения внутренней поверхности. Измеряли толщину сливной трубы (после скруббера) из стали 20 с сильно про-корродировавшей внутренней поверхностью в результате [c.65]

В научных теоретических исследованиях нет обоснованной теории о коррозионно-эрозионном разрушении. Имеются данные, что существует аналогия между механизмом эрозионно-коррозионного и кавитационного разрушения металлов в агрессивных средах , в связи с тем чта разрушения, вызываемые эрозией и коррозией, являются следствием механического воздействия движущейся жидкости на конструкционный металл. [c.183]

Осмотр и анализ разрушенного участка показали, что горизонтальный участок трубопровода был подвержен язвенной коррозии на глубину 1,5— 2,0 мм. На участке, где изменялось направление потока среды (колено), был обнаружен коррозионно-эрозионный износ металла, поэтому толщина стенки трубы на участке длиной 200 мм и шириной 150 мм уменьшилась до 0,6 мм [c.65]

В промышленности опробован еще один конструктивный вариант реактора из углеродистой стали. В этом случае реактор изнутри защищен от действия горячего газового потока футеровкой из шамотного кирпича. Кирпичный слой обмазан цементом и укреплен съемным металлическим чехлом. Благодаря футеровке температура внутренней поверхности стенки реактора была снижена до 150° С. Это, во-первых, позволило обеспечить нужную механическую прочность аппарата при меньшей толщине стенки и, во-вторых, исключило возможность охрупчивания металла. Но в данном аппарате из-за плохого качества футеровки, ее рыхлости и малой прочности футерующий слой быстро расшатывался, и продукт не только проникал к обечайке, что является нормальным явлением (футеровка не может быть газоплотной), но образовывал в пристенном слое заметные потоки. Это приводило к проскоку непрореагировавшего спирта через реактор и появлению участков коррозионно-эрозионных разрушений обечайки. Имевшая при этом место частичная конденсация смеси в зазорах между футеровкой и обечайкой усиливала коррозию сгенки. Тем не менее, реакторы этой конструкции безаварийно эксплуатировались в течение трех лет. К концу этого срока на внутренней поверхности местами наблюдались промоины глубиной до 10 мм. Футеровка реакторов дважды в год обновлялась во время плановых ремонтов аппаратуры. Применение аппаратов такого типа в дальнейшем возможно только при условии разработки новых конструктивных вариантов, обеспечивающих более совершенную защиту стенок от потока реакционных газов. [c.33]

Кинетика газового разрушения поверхности металлов резко меняется при переходе к скоростным потокам. Диффузионное затухающее окисление переходит в активное коррозионно-эрозионное разрушение. Например, при скорости воздушного потока М = 3 зависимость разрушения никеля от времени близка к линейной [367]. [c.248]

Практически во всех отраслях машиностроения металл является главным конструкционным материалом. Но изделия из металла, особенно из сталей, подвергаются разрушению коррозией. Из обнаруженных в природе оказались коррозионно-стойкими лишь частички железа в лунном грунте, доставленном на Землю космической ракетой Луна-16 . Установлено, что придать такие свойства железу можно испарением его в глубоком вакууме (что в промышленных условиях осуществить чрезвычайно трудно) и последующей конденсацией. Практически до настоящего времени преобладающая часть металлических изделий и строительных сооружений подвергается коррозионно-эрозионному разрушению. Значение борьбы с коррозией возросло настолько, что дальнейший технологический прогресс без нее невозможен. [c.128]

Кавитация приводит к эрозионному и коррозионному разрушению металлов, особенно чугуна и углеродистой стали. Более устойчивы к кавитационному разрушению материалы, которые наряду с механической прочностью (противодействие эрозии) обладают химической стойкостью (противодействие коррозии), например, нержавеющая сталь и бронза. [c.64]

Процесс эрозионного разрушения усугубляется и коррозионными явлениями. Пленка окислов, существующая практически всегда на поверхности металлов в газовых средах, особенно при повышенных температурах, разрушается потоком абразивных частиц. При этом поверхность металла вновь подвергается окислению, создаются условия для неравномерного коррозионного разрушения. По коррозионным очагам эрозионное разрушение происходит еще интенсивнее, так как рельеф становится более шероховатым. [c.88]

Обрывы труб происходят либо в муфтовом соединении, либо в зоне перехода высаженной части тела трубы к цилиндрической, т. е. разрушения локализованы на вполне определенных участках поверхности труб. Анализ выявил, что разрушения приурочены к местам резкого изменения направления и характера газожидкостного потока, а также к местам концентраций напряжений и структурных изменений в металле, вызванных в процессе высадки труб. Коррозионный п эрозионный износ труб по остальным поверхностям не превышает 0,1—0,2 мм/год и поэтому серьезной опасности не представляет. [c.130]

Наиболее простой способ повышения достоверности контроля — многократное измерение толщины в каждой точке и вычисление среднего значения. Периодический контроль действующего оборудования, подверженного коррозионно-эрозионному износу, проводят на Северодонецком, Рубежанском, Невинномысском и других химических комбинатах. Производственный опыт показывает, что для контроля коррозионно-эрозионного разрушения металла можно использовать импульсный и резонансный методы. [c.58]

Дефектные штуцеры при наличии трещин, значительных коррозионных и эрозионных разрушений и расслоения металла заменяют новыми штуцерами. Если после вырезки штуцера раз- [c.62]

Особо следует остановиться на вопросе возможности эрозионной коррозии нефтесборных трубопроводов. Из литературных данных по эрозионно-коррозионному разрушению металла можно кратко сформулировать следующие положения [c.452]

Результаты исследований показывают (см. табл. 4), что различные сплавы по-разному сопротивляются коррозионно-эрозионному износу. Очевидно, каждому металлу или сплаву соответствует определенная критическая скорость, ниже которой разрушение происходит за счет удаления продуктов коррозии, а выше которой — за счет механического разрушения самого металла. [c.44]

Некоторые исследователи различают два вида разрущения металла под влиянием движущейся жидкой среды коррозионно-эрозионное, когда механическое воздействие среды сводится к разрушению защитных пассивных пленок или продуктов коррозии, и разрушение механическое, которое сводится уже к разрушению структуры самого металла. Одни исследователи основную роль отводят механическому фактору 78—80], другие коррозионному [81—83]. [c.316]

Детали химической аппаратуры работают в еще более коррозионно-агрессивных средах, включая кислоты, щелочи, соли. Футеровка металлургических агрегатов также подвергается интенсивной газовой и жидкостной (расплавы металлов) коррозии и эрозионному разрушению. [c.16]

Однако можно предположить, что кавитационные силы могут разрушить поверхностную окисную пленку, но оказаться недостаточными для разрушения самого металла. Результаты проведенных коррозионно-эрозионных испытаний трубопроводов из медного сплава в морской воде дали возможность полагать, что такой механизм может иметь большое практическое значение. Этот механизм может быть назван кавитационной коррозией в отличие от кавитационной эрозии. [c.305]

Фильтрующие сита центрифуг при обезвоживании продуктов обогащения угля подвержены эрозионно-коррозионному разрушению. Трение угольных частиц в центрифугах вызывает сильную эрозию металла. Влага, содержание которой в продуктах после обогащения доходит до 25 %, и остатки кислот вызывают коррозию металла pH водной среды колеблется от 4 до 9, в отдельных случаях достигает [c.136]

В отличие от механического разрушения, явления эрозии и коррозии связаны с распылением и окислением разрушаемого металла и чаще всего с его невозвратимой потерей. Любой конструкционный материал, или, даже шире, любое твердое тело, может подвергаться коррозионному или эрозионному разрушению. Можно, например, говорить о коррозии бетона, эрозии и коррозии строительного камня, стекла и т. д. [c.7]

Сплавы кобальта показали также превосходную стойкость при лабораторных кавитационно-эрозионных испытаниях в дистиллированной воде [4]. Потери сплавов хейнес-стеллит 6В и 25 в 3—14 раз меньше массовых потерь аналогичных образцов сплавов на основе никеля (хастеллой С-276) и железа (нержавеющая сталь 304). При высоких скоростях (244 м/с) горячего рассола, характерных для геотермальных скважин, сплавы хейнес-стеллит 25 и MP35N оказались более устойчивыми против коррозионно-эрозионных разрушений, чем хастеллой С-276 и намного превзошли нержавеющую сталь с 26 % Сг и 1 % Мо [5]. Предполагают [6], что преимущества кобальтовых сплавов перед сплавами на основе никеля или железа в указанных случаях связаны с тем, что адсорбированная пленка кислорода и воды на кобальтовом сплаве обладает повышенной стойкостью к превращению в металлический оксид при механическом воздействии. Прочная хемисорбированная пассивирующая пленка имеет хорошее сцепление с поверхностью металла и обычно лучше противостоит эрозии и разрушению при трении и вибрации, чем обладающие худшим сцеплением оксиды, которые образуются из адсорбиро- [c.371]

Эрозионно-коррозионное изнашивание — разрушение металла при одновременном воздействии эрозионно-абразивного и коррозионного факторов Г идроэрозионно- (кавитационно-) коррозионное изнашивание—разрушение металла под воздействием движущейся жидкости, кавитации, гидравлических ударов Фреттинг-коррозия — коррозионно-механический износ поверхностей металла, имеющих колебательное относительное движение малой амплитуды (не более 130 мкм) [c.35]

Для уменьшения коррозионно-эрозионного разрушения аппаратуры и трубопроводов узла дистилляции I ступени, рекомендуется удалить кольца Рашига из колонны ректификации сварку сталей А151 316, 0Х17Н16МЗТ и Х17Н13МЗТ производить электродами марки ЭА-400/10у и ОЗЛ-20 в наплавленном металле не допускать содержания феррита выше 5%. [c.148]

Ускоренное разрушение трубопроводов, в том числе наличие канавочной коррозии со скоростью более 1-1,5 мм/год, можно объяснить эрозионным разрушением защитных пленок продуктов коррозии скоростным потоком жидкости, содержащей механические примеси. В результате чистый металл постоянно контактирует с коррозионной средой, вызывающей механохимическую коррозию. При достаточно высокой скорости потока эрозионному разрушению может подвергаться сам металл. На ускоренный рост канавки могут влиять различные факторы действие гальванопары оголенный металл - металл, покрыть7Й сульфидом железа , повышенное напряженное состояние в области первоначального утончения металла, которое инициирует механизм хрупкого разрушения стали вследствие коррозионно-усталостных и водородиндуцированных трещин. [c.485]

Исследования структуры пленки, формирующейся при добавлении в во ду Ре504, позволили определить возможный механизм защитного действия соединений железа [80]. Собственная оксидная пленка на внутренней поверхности медного сплава состоит из двух слоев оксидов внутреннего прилегающего к металлу слоя СигО и внешнего контактирующего со средой СигО — СиО. Соотношение толщины оксидных слоев лимитируется многими факторами. Оксидные пленки такого типа имеют микропоры, по которым диффундируют ионы. Это приводит к образованию связанных друг с другом коррозионных микрогальванических элементов и способствует протеканию общей равномерной коррозии сплава. Однако вследствие возможной гетерогенности поверхности сплава (что связано с методом изготовления, с образованием инкрустаций при эксплуатации, повышением концентрации солей в воде при аварийных или технологических простоях системы и в результате местных повреждений защитного оксидного слоя) возникают условия для протекания язвенной коррозии и как результат такого процесса наблюдается быстрое образование сквозных свищей. Нестабильность защитного слоя из оксида меди влияет и на другие виды коррозионного и коррозионно-эрозионного разрушения. [c.150]

Процесс коррозии многокомпонентных конструкционных материалов в жидкометаллических теплоносителях является сложным и состоит из нескольких параллельно идущих многостадийных гетерогенных процессов. При повышенном содержании кислорода в жидком щелочном металле в сталях на некоторой глубине происходит образование сложных оксидов типа МеО-НзаО и Ме0-(Ыа20)2—так называемое внутреннее окисление. Кроме того, как в циркулирующей, так и в неподвижной жидкометаллической системе происходит селективное растворение и перенос компонентов, перераспределение углерода и азота между различными конструкционными материалами или участками конструкции, находящимися при разных температурах, проникновение жидкого металла в твердый. Эти процессы вызывают не только коррозионные потери массы, но и физико-химические и структурные изменения материалов охрупчивание, азотирование, эрозионное разрушение, изменение состава поверхностного слоя. Скорость переноса массы и селективного растворения компонентов сталей [c.259]

Классификация К. м. определяется конкретньт1и особенностями среды и условиями протекания процесса (подводом окислителя, агрегатным состоянием и отводом продуктов коррозии, возможностью пассивации металла и др.). Обычно выделяют К. м. в природных среда -атмосферную коррозию, морскую коррозию, подземную коррозию, био-коррозию нередко особо рассматривают К. м. в пресных водах (речных и озерных), геотермальных, пластовых, шахтных и др Еще более многообразны виды К. м. в техн. средах, различают К. м. в к-тах (неокислительных и окислительных), щелочах, орг. средах (напр., смазочноохлаждающих жидкостях, маслах, пищ. продуктах и др.), бетоне, расплавах солсй, оборотных и сточных водах и др. По условиям протекания наряду с контактной и щелевой К. м. выделяют коррозию по ватерлинии, коррозию в зонах обрызгивания, переменного смачивания, конденсации кислых паров радиационную К. м., коррозию при теплопередаче, коррозию блуждающими токами и др. Особую группу образуют коррозиоиномех. разрушения, в к-рую входят помимо коррозионного растрескивания и коррозионной усталости фреттинг-коррозия, водородное охрупчивание, эрозионная коррозия (в пульпах и суспензиях с истирающими твердыми частицами), кавитационная коррозия (при одноврем. воздействии агрессивной среды и кавитации). В общем случае воздействие агрессивной среды и мех. факторов на разрушение неаддитивно. Напр., при эрозионной К. м, потери металла вследствие разрушения защитной пленки м, б. намного больше суммы потерь от эрозии и К. м. по отдельности. [c.482]

Латунь ЛМцЖ55—3—1 показала сравнительно высокое сопротивление разрушению в условиях вибрации. Однако при длительном испытании интенсивность процесса разрушения металла возрастает. В поверхностном слое обнаружены микроскопические трещины, которые быстро развиваются под действием вибрационной нагрузки. Это приводит к выламыванию больших частичек металла. При скоростях 60 м/с, примененных в данных опытах, коррозионно-эрозионное разрушение развивается по мере образования на поверхности образцов мельчайших нор коррозионного характера. [c.73]

Кавитационное разрушение материалов. Гидрав никающие в местах завершения кавитации, ведут к знойному разрушению металлов. Полностью досто цесса разрушения, вызываемого кавитацией, до т установлено. Можно представить следующую сх Известно, что коррозионная стойкость различных материалов в ой или иной среде обусловливав возникновением поверхностной защитной пленки химических соединений или даже газообразных вы, следствием электрохимических процессов коррозш эрозионных процессов защитная пленка непрерыв даются благоприятные условия для коррозионного Кавитационные разрушения, по-видимому, предстг тат именно такого совместного действия эрозии и действие гидравлических ударов, помимо самост<[) создает условия для развития коррозионных проце [c.188]

Коррозия металлов в электроприводных растворах может быть приостановлена путем катодной защиты. В ряде недавних работ показано, что такой способ защиты может уменьшить кавитационное разрушение. Первые высказывания относительно эффективности катодной защиты принадлежат Петраши [5]. Вслед за ним Фолтин [6], а затем Уилер [7] тщательными экспериментами, при которых был использован вибратор для исследования фреттинг-коррозии, показали, что применение этого способа может значительно замедлить кавитационное разрушение. Уилер показал путем фильтрации испытательного раствора в конце опыта и определения в нем растворенного и перешедшего в раствор железа за счет эрозии, что и электрохимический, и механический факторы имеют важное значение. Катодная защита уменьшала коррозионную составляющую и в определенной степени снижала эрозию. Катодная защита была также опробована в практических случаях кавитационного разрушения. Многообещающие результаты были получены в предотвращении питтингообразования на чугунных винтах судов, что отчетливо указывает на кавитационную коррозию. Значение катодной защиты для предотвращения коррозии винтов траулеров, моторных лодок, катеров, баркасов, яхт и супертанкеров описано в литературе. Однако в тех случаях, когда происходит кавитационная эрозия материала, катодная защита при общепринятых уровнях, плотности тока не эффективна. Как показано Керром и Лайтом [8], для того чтобы уменьшить эрозионное разрушение, необходимы высокие плотности тока (- 500 А/м ), При наложении тока таких плотностей выделяется значительное количество пузырьков водорода, которые, вероятно, могут понизить степень кавитационного разрушения. Наложения таких токов на практике будет стоить очень дорого. [c.305]

Выполнено исследование и обоснование выбора, достоверности методов контроля и качества программ обследования оборудования ГХК. По результатам анализа выборки данных о повреждениях и дефектах оборудования ГХК и трудов известных ученых определены ведущие механизмы повреждения элементов оборудования -коррозионное (эрозионное) изнашивание, СКРН и ВИР предельные состояния, реализуемые либо потерей герметичности за счет износа толщины стенки, либо хрупким разрушением за счет зарождения и развития трещин параметры состояния и их количественные и качественные критерии, определяющие возможность реализации предельного состояния оборудования. По результатам исследований выявляемости методами НК типичных дефектов металла и металлических изделий обоснован выбор и классификация методов контроля и оценки состояния элементов оборудования ГХК. К основным методам отнесены визуальный и измерительный акустические - ультразвуковая (УЗ) дефектоскопия и толщинометрия капиллярный, магнитный или токовихревой измерение твердости металлография расчетные. Основные методы позволяют обеспечить выявляемость заданных значений ПТС не ниже 70 % и/или их идентификацию (тип, размеры, форма и др.) с погрешностью не выше 10 %. Другие методы применяются в качестве дополнительных в зависимости от наличия данных о материальном исполнении, особенностях конструкции элементов и доступа к зонам контроля. [c.237]

Наряду с ингибиторами в коррозионной среде могут находиться ионы, ускоряющие скорость коррозии за счет депассивирующего действия (С1", Вг , 1 ), образования комплексных соединений (NHз, N ), увеличения скорости катодной реакции (напри.мер, ре += а ре2+, Си2+з=г=Си+). Как правило, скорость коррозионного про-цесса возрастает с увеличением скорости подвода окислителя в зону реакции. При больших скоростях имеет место совместное воздействие коррозии и абразивного износа (струевая коррозия, эрозионная коррозия). При нарушении гидродинамических условий обтекания поверхности металла в местах отрыва струи возникает корро-зионно-кавитационное разрушение. [c.24]

С движением морской воды связаны и некоторые особые формы коррозии, в частности эрозионная коррозия, вызываемая быстрым потоком воды, oдepяiaщeй взвешенные твердые частицы [1], ударная коррозия в турбулентном потоке, содержащем пузырьки воздуха [2], и кавитационная коррозия, при которой коллапс пузырьков пара приводит к механическому разрушению поверхности металла, часто сопровождающемуся и коррозионным разрушением [3]. [c.22]