Особенности коррозионных разрушений сварных соединений

Особенности коррозионных разрушений сварных соединений [c.493]

В процессе сварки трубы с решеткой металл в зоне, нагретой до температуры 1000—1500° С, расширяясь, сжимает металл соседней менее нагретой зоны трубной решетки. После охлаждения в результате усадки жидкого металла сварочной ванны на границе этих зон возникают значительные остаточные растягивающие напряжения, вызывающие коррозионное растрескивание. Особенно часто разрушаются сварные соединения труба — решетка из хромоникелевых сталей в средах, содержащих ионы хлора, в чистой воде, азотной кислоте с добавками ионов хлора и фтора. Трещины располагаются в основном по зонам термического влияния, т. е. в районе перемычек между отверстиями. Коррозионное растрескивание является особенно опасным видом разрушения из-за высокой скорости развития трещин. [c.47]

Следует иметь в виду возможность коррозионных разрушений в местах соединений деталей, особенно в сварных швах. Поэтому к сварке предъявляются определенные требования не допускается сварка деталей различной толщины, точечная и прерывистая сварка, сварка внахлестку и т. д. В комбинированных клепано-сварных [c.29]

При изготовлении змеевика необходимо стремиться выполнять сварные соединения без значительных местных перегревов металла. Все участки змеевика, подверженные воздействию высокой температуры при сварке, и особенно сварные швы, в силу изменения своей первоначальной структуры подвергаются коррозионному разрушению раньше, чем металл самой трубы. [c.45]

Исследованию физических процессов в литом металле сварного шва и установлению их связи с коррозионной стойкостью сварного соединения в отечественной и зарубежной литературе посвящено много работ. Однако вопрос о процессах, протекающих в металле околошовной зоны, рассматривался недостаточно. Между тем, при правильном выборе присадочных материалов, обеспечивающих гарантированную коррозионную стойкость наплавленного металла, ответственной за работоспособность сварного соединения в агрессивных средах, особенно в сильноокислительных, зачастую оказывается именно околошовная зона, охватывающая участок металла, прилегающий ко шву. В настоящей главе основное внимание уделено изучению явлений в металле околошовной зоны некоторых типичных кислотостойких сталей. Этот участок в результате сложного термомеханического воздействия в эксплуатационных условиях часто бывает склонен к ножевой коррозии, коррозионному, а в некоторых условиях, так называемому локальному (тепловому) растрескиванию. Наибольший интерес при этом вызывают участки границ зерен, которые принято считать ответственными за межкристал-литный характер разрушения металла, в том числе в окислительных средах. [c.80]

При монтаже и ремонте печей трубчатые змеевики собираются с помощью ручной электродуговой сварки. Характерной особенностью такой сварки жаропрочных аустенитных сталей является использование постоянного тока обратной полярности (плюс на электроде) для минимального разогрева металла трубы в месте сварного соединения. Применение постоянного тока определяется физическими свойствами аустенитной стали и составом покрытий используемых электродов. Основу покрытия почти всех современных электродов составляют мрамор и плавиковый шпат, обеспечивающие комбинированную газошлаковую защиту зоны сварки от воздуха, что предотвращает окисление хрома стали жаропрочной трубы. Ввиду большого электрического сопротивления аустенитных сталей применяются короткие электроды и сварочный ток небольшой плотности. Сварку аустенитными электродами ведут короткой дугой для уменьшения степени азотирования и окисления наплавленного металла и образования горячих трещин, а также для лучшей защиты плавильного пространства и предотвращения разбрызгивания. Отмечается, что брызги металла, прилипшие к поверхности, могут привести к образованию горячих трещин и очагов коррозионного разрушения [8]. [c.40]

Происходят по механизму вязкого или хрупкого разрушения. Заметим, что в кислых средах, вызывающих общую коррозию, часто отмечается заметное снижение относительного сужения, хотя равномерное удлинение может быть таким же, как и при испытаниях на воздухе. Важно подчеркнуть, что только лишь в условиях общей коррозии может реализоваться вязкое разрушение бездефектного металла оборудования при нормальных режимах эксплуатации. Это можно объяснить тем, что несмотря на постоянство действующей на объект нагрузки, из-за уменьшения рабочего сечения при коррозии напряжения и деформации возрастают, и в определенный момент времени возможно наступление текучести металла, а затем потеря устойчивости пластических деформаций (шейкообразова-ние) по аналогичному механизму при растяжении образца монотонно возрастающей нагрузкой (рис. 2.7). В условиях локализованной (язвенной, точечной) коррозии коррозионные поражения инициируются в областях с выраженной механохимической неоднородностью свойств. При этом окончательное разрушение происходит в результате сдвига или отрыва (рис. 2.6). Часто имеет место сквозное коррозионное поражение в виде язв без участков долома. Коррозионное растрескивание возможно даже при отсутствии макроскопических дефектов или концентраторов напряжений, например, в средах, содержащих влажный сероводород. Разрушение при коррозионном растрескивании, как правило, хрупкое. В сварных соединениях в большинстве случаев коррозионное растрескивание инициируется в местах перехода от металла шва к основному металлу (рис. 2.6,г). Особенностью разрушений при кор-розионно-механическом воздействии является наличие на из гомах продуктов коррозии, большого количества коррозионных поражений, ветвление трещин и др. [c.71]

Испытания сварных образцов с начальными концентраторами по методу механики разрушения имеет некоторые особенности. Метод механики разрушения позволяет оценить сопротивляемость разрушению различных зон путем создания искусственного концентратора или трещины в интересующей нас зоне. Учитывая, что траектория коррозионной трещины определяется не только силовым полем, но и анизотропностью металла, наличием коррозионно-активных путей, часто не совпадающими с нормалью к растягивающей нагрузке, возможен уход трещины из исследуемой зоны в соседние зоны, менее стойкие. Хотя последнее обстоятельство есть качественная сравнительная характеристика сопротивляемости различных зон, однако для количественной характеристики необходимо обеспечить распространение трещины в интересующей нас зоне. Этого можно добиться путем уменьшения сечения образца в исследуемой зоне сварного соединения. [c.101]

Если бы все подземные системы были приблизительно одинаково уязвимы блуждающими токами и сопротивление между сооружениями и землей было приблизительно одинаково, они могли бы быть связаны между собой так, что коррозионные разрушения были бы незначительны. К сожалению, это неосуществимо. Так, места соединений чугунных труб имеют обычно большое сопротивление, а поверхность их — малое. В стальных трубопроводах со сварными соединениями невозможно осуществить изоляцию в местах соединений. Поэтому стальные трубы защищают толстыми обмазками. Телефонные и силовые кабели находятся в каналах, так что поверхностная изоляция их сравнительно хороша поэтому кабели особенно уязвимы блуждающими токами. Следовательно, в пределах одного и того же города целесообразно применять и разделяющую изоляцию и электродренаж. [c.636]

Остаточные напряжения в сварных швах, резко ускоряющие явления коррозионного растрескивания, возникают во всяких сварных соедшгениях, но особенно опасны они в несимметричных швах, а также в швах с большой массой наплавленного металла и в местах пересечения швов. Известны случаи, когда из-за жесткости конструкции сварные швы растрескиваются уже в процессе ч варки, даже без внешнего влияния. В условиях агрессивной среды коррозионное разрушение таких соединений резко ускоряется. [c.48]

Особенно сильной коррозии часто подвергаются сварные соединения, если не приняты меры к тому, чтобы их потенциал не оказался менее благородным, чем потенциал основного металла. Бровер наблюдал сильную коррозию сварного шва на трубках из нержавеющей стали типа 304 (18-8). Трубки многократно травили ингибированной 10%-ной соляной кислотой при температуре 70° С. Лабораторные коррозионные испытания подобных пар в ингибированной соляной кислоте показали, что коррозия в основном развивается на сварном шве (более 250 мм1год). Скорость коррозии металла шва (сталь типа 312) в изолированном виде оказалась в 12—15 раз больше скорости коррозии малоуглеродистой стали или нержавеющей стали типа 304. Разрушение сварного шва в теплообменниках автор объясняет возникновением контактной коррозии между аустенитной и ферритной фазами сплава. Исследования стационарных потенциалов и поляризационных характеристик типичных аустенитных и ферритных нержавеющих сталей подтвердили это предположение. Было показано, что наиболее целесообразно в этом случае использовать инконель А и сварочные электроды из стали типа 310 (24—26% Сг 19—22% Ni макс. 0,25% С). Для трав- [c.185]

Трубопроводы из стали Х18Н10Т для транспортировки кислых смесей трихлорбензола и гексахлорана из аппарата для обезметаноливания в реактор дегидрохлорирования подвергались интенсивному коррозионному разрушению, особенно в сварных соединениях. Хорошие эксплуатационные качества показали бронированные фторопластовые трубы, снабженные рубашкой, по которой ниокулиоовал теплоноситель дитолилметан, нагретый до 180—200° С. В условиях низкотемпературного процесса обезмета- [c.304]

Сопротивляемость сварных соединений двухосному малоцикловому нагружению в коррозионных средах изучена недостаточно. Проведенные исследования показали, что долговечность материала, определяемая числом циклов до разрушения, в случае испытаний при двухосном напряженном состоянии значительно меньше, чем при одноосном состоянии. Из основных факторов, снижающих стойкость, наиболее существенным является наличие начальных концентраторов. Особенно резко это проявляется на высокопроч- [c.132]

Растрескивание деталей в щелочной среде происходит без заметной пластической деформация. При этом, как правило, образуются межкристаллитные трещины. Большую опасность щелочное растрескивание представляет для крупногабаритных сварных емкостей из. малоуглеродистых сталей, особенно декомпозеров—сварных резервуаров диаметром 7—9 и высотой около 30 м, в глиноземном производстве алюминиевых заводов при получении гидроокиси алюминия. Сварные соединения при этом подве ргаются воздействию алюмината натрия с концентрацией едкого натра - 150 кг/м (в пе ресчете на окись натрия) при те.мпературе 50°. Коррозионное растрескивание декомпозеров обнаруживалось через несколько месяцев или лет работы обычно в околошовной зоне параллельно или перпендикулярно сварному шву в зоне термического влияния свар юи. Были случаи, когда отдельные трещины достигали к ритических размеров, после чего происходило их спонтанное развитие, вызывающее потерю устойчивости и разрушение всего декомппзера. [c.24]

В книге дан краткий анализ основных причин и механизмов коррозионных разрушений металла нефтегазопроводов, связанных с неизбежным наличием в добываемом продукте пластовых вод и агрессивных компонентов, таких как кислород, углекислый газ, сероводород. Рассмотрены методические особенности проведения испытаний трубных сталей и сварных соединений на стойкость различным видам коррозии, а также результаты экспериментальных исследований, проведенных в СКГТУ по оценке механокоррозионной прочности трубопроводньа материалов. Особое внимание уделено различным аспектам металл-водородного взаимодействия, поскольку проблема обеспечения работоспособности металлических материалов, эксплуатируемых в Н2 -содержащих средах, на сегодня остается одной из наиболее актуальных. [c.4]