Химическая стойкость и коррозионное растрескивание

При выборе конструкционного материала основным критерием является его химическая и коррозионная стойкость в заданной среде. Обычно выбирают материал абсолютно или достаточно стойкий в среде при ее рабочих параметрах и к расчетным толщинам добавляют на коррозию соответствующие прибавки в зависимости от срока службы аппарата. Вместе с тем следует учитывать и другие виды коррозии (межкристаллитную, точечную, коррозионное растрескивание), которым подвержены некоторые материалы в агрессивных средах. [c.21]

Способность к пассивации делает алюминий весьма стойким во многих нейтральных и слабокислых растворах, в окислительных средах и кислотах. Хлориды и другие галогены способны разрушать защитную пленку, поэтому в горячих растворах хлоридов, в щелевых зазорах алюминий и его сплавы могут подвергаться местной язвенной и щелевой коррозии, а также коррозионному растрескиванию. Коррозионная стойкость алюминия понижается в контакте с медью, железом, никелем, серебром, платиной. Столь же неблагоприятное влияние оказывают и катодные добавки в сплавах алюминия. Для алюминия характерно высокое перенапряжение водорода, которое наряду с анодным торможением (окисная пленка) обеспечивает высокую коррозионную стойкость. Примеси тяжелых металлов (железо, медь) понижают химическую стойкость не только из-за нарушения сплошности защитных пленок, но и вследствие облегчения катодного процесса. [c.73]

Нержавеющие стали по своей стойкости к общей коррозии занимают одно из первых мест среди конструкционных материалов. Вместе с тем они склонны к различным видам местной коррозии, таким, как питтинговая, межкристаллитная, щелевая коррозия и коррозионное растрескивание. Химический состав стали оказывает существенное влияние на ее склонность к локальной коррозии. Молибден — элемент, наиболее эффективно понижающий склонность нержавеющих сталей к питтингообразованию и межкристаллитной коррозии. [c.32]

Явление коррозионного растрескивания латуней также связано с большим различием в химической стойкости атомов цинка и меди в твердом растворе металлического сплава. При наличии в латуни внутренних поверхностей, более богатых атомами цинка, например, по границам зерен, двойникам, плоскостям скольжения (что более вероятно при повышенном содержании цинка в сплаве) в условиях, обеспечивающих возможность протекания коррозии по этим поверхностям в глубину, развивается коррозионное растрескивание. Условия возможности проникновения коррозии [c.285]

Стойкость ферритной стали типа 26-1 к коррозионному растрескиванию под напряжением делает этот материал весьма перспективный для применения в химической промышленности. Около десяти американских ipu уже производят из этой стали различную аппаратуру для химической и нефтехимической промышленности. [c.47]

Изложены закономерности учения о коррозии металлов и основы технологии противокоррозионной защиты. Рассмотрены биогенная и почвенная коррозия, высокотемпературное окисление металлов, питтинговая и межкристаллитная коррозия, коррозионное растрескивание, влияние радиации и блуждающих токов. Охарактеризована стойкость основных групп металлических конструкционных материалов, в том числе новых сплавов, используемых в химической, атомной, энергетической и других отраслях промышленности. [c.4]

Для электрохимической защиты химических установок особенно характерно выполнение по индивидуальным проектам, из-за чего данных о стоимости, справедливых для всех случаев, привести нельзя. Поскольку химические аппараты и применяемые для их изготовления материалы обычно весьма дороги, а другие способы защиты часто не обеспечивают требуемой эксплуатационной надежности, развитие в этой области будет еще идти быстрыми темпами. Так, например, отжиг для снятия внутренних напряжений в промыщленных условиях не может обеспечить стойкость крупных узлов установок к коррозионному растрескиванию под напряжением. К тому же конструктивные и эксплуатационные напряжения при этом не устраняются. [c.424]

Коррозионное растрескивание в значительной мере определяется структурой материала. Так, эксперименты с монокристаллами железа и реальными сталями показали, что только поли-кристаллические материалы склонны к коррозионному растрескиванию [8, 19]. Известно, что даже незначительные загрязнения границ зерен металла, повышение концентрации дислокаций в металле и другие подобные явления понижают стойкость материалов к растрескиванию. При термической обработке и сварке деталей склонность к коррозионному растрескиванию зависит от фазовых и структурных превращений в системе Ре -С. Так, отпуск при температурах 150-400 °С (в зависимости от химического состава стали), обусловливающий образование структуры отпущенного мартенсита, повышает склонность материала к коррозионному растрескиванию [8]. В целом считается, что термодинамически менее устойчивые структуры (мартенсит) более склонные к коррозионному растрескиванию, чем устойчивые отожженные. [c.42]

Химический состав меди приведен в табл. 86, скорости коррозии и типы коррозии — в табл. 87, их стойкость к коррозионному растрескиванию под напряжением — в табл. 88 и вызванные коррозией изменения механических свойств — в табл. 89. [c.273]

Основными преимуществами титана перед нержавеющими сталями являются устойчивость против точечной коррозии и коррозионного растрескивания металла, находящегося под напряжением, а также высокая коррозионная стойкость в растворах хлоридов и других жидкостях. Это определяет его применение в химическом машиностроении для изготовления насосов,, труб, пружин, автоклавов и т.п. Так, замена нержавеющей стали титаном при изготовлении клапанов, работающих в жидких агрессивных средах при высоком давлении, дала возможность увеличить срок их службы более чем в 20 раз. [c.19]

Химический состав и структура металла влияют на коррозионную стойкость в конкретных средах. Большее значение имеет стойкость защитных пленок в зависимости от характеристики феды. Так, в газовых средах стойкость этих пленок определяется диффузией ионов в кристаллической решетке окислов, а примеси в металлах и сплавах могут не только ухудшать их коррозионную стойкость (азот в коррозионностойких сталях в условиях коррозионного растрескивания), но и значительно повышать их устойчи- [c.6]

Учет структурных изменений, возникающих в металле при сварке, имеет большое значение для получения химически стойкой аппаратуры. В некоторых высокопрочных и нержавеющих сталях наблюдается часто сильное изменение структуры металла в зоне термического влияния на расстоянии 10— 15 мм от сварного шва. Эта зона имеет, как правило, пониженную коррозионную стойкость и подвергается более сильной общей коррозии. В этих местах часто наблюдается и коррозионное растрескивание. Кроме структурных изменений, в этом явлении играют определенную роль и остаточные напряжения в металле. Вообще отмечено, что даже в отсутствие структурных изменений наибольшая коррозия при сварке листов внахлестку наблюдается в зоне, лежащей между швами это, очевидно, объясняется концентрацией напряжений в этом месте. Поэтому рекомендуется там, где габариты аппарата позволяют, снимать внутренние напряжения посредством последующей термической обработки готового аппарата. При больших габаритах изделий следует проводить местную термическую обработку зоны сварного соединения с целью восстановления исходной структуры и снятия внутренних напряжений. Методы и аппаратура для местного нагрева разработаны. Вопро- [c.432]

Стандарт устанавливает основные показатели коррозии и коррозионной стойкости (химического сопротивления) металлов и сплавов при сплошной, питтинг овой, межкристаллитной, расслаивающей коррозии, коррозии пятнами, коррозионном растрескивании коррозионной усталости и методы их определения [c.638]

Химическая стойкость меди и цинка различна и в случае-местной концентрации атомов цинка, например по границам зерен, становится возможным развитие коррозионного растрескивания с потерей механических свойств сплава. Для борьбы с таким разрушением проводят снятие внутренних напряжений отжигом при 250—300° С, цинкование латуни, легирование-сплава оловом, никелем или фосфором и т. д. [c.55]

Химическая стойкость и коррозионное растрескивание [c.62]

Структурно-химическая неоднородность во многих случаях бывает и благоприятной с точки зрения повышения коррозионной стойкости. В частности, это относится к сталям, когда образование Ti приводит к ослаблению межкристаллитной коррозии в слабокислых средах. Двухфазные аустенит-но-ферритные стали более стойки к коррозионному растрескиванию, чем гомофазные аустенитные. При получении КЭП и двухфазных материалов катодные примеси в определенных средах способствуют анодной пассивации матрицы [1, 13]. [c.133]

Было установлено, что основной металл разрушенной трубы по химическому составу соответствовал техническим условиям, однако имел пониженную ударную вязкость (при 0°С — 4,05 кгм/см , а при минус 40°С — 3,3 кгм/см , тогда как техническими условиями регламентируются значения не менее 8 и 3,5 кгм/см соответственно). Металл продольных заводских швов по химическому составу также соответствовал требованиям технических условий, а по механическим свойствам (особенно металл ремонтных швов) имел недопустимо высокое временное сопротивление разрыву (до 750 МПа при максимально допустимых по техническим условиям 690 МПа) и низкую пластичность (относительное удлинение для ремонтных швов составляло 2,9% при минимально допустимых 18%, а ударная вязкость при температурах О и минус 40°С — 1,45 и 0,69 кгм/см соответственно. В заводских продольных швах имелось много микропор и мелких шлаковых включений, являющихся источниками зарождения микротрещин, величина которых, однако, соответствовала техническим условиям. Металл поперечного монтажного шва содержал хрома на 0,18% больше верхнего допустимого предела и имел неудовлетворительные характеристики пластичности (ударная вязкость при температуре 0°С — 4,96 кгм/см , а при минус 40 С — 1,36 кгм/см ). В связи с повышенной чувствительностью стали 14Г2САФ к перегреву в заводских продольных ремонтных швах и поперечных автоматических монтажных швах присутствовали участки металла с крупными ферритными зернами, а в зоне термического влияния — участки с мартенситной структурой. Эти участки металла имели низкую стойкость к коррозионному растрескиванию. [c.59]

Один из основных видов коррозионного разрушения газонефтепромыслового оборудовармя — статическая водородная усталость (СВУ), т.е. снижение длительной прочности стали в результате водородного охрупчивания в условиях статического нагружения металла. Предел статической водородной усталости, соответствующий максимальному напряжению, при котором не наблюдается коррозионного растрескивания, зависит от многих взаимосвязанных факторов химического состава, термической обработки и механических свойств стали, уровня приложенных напряжений, количества поглощенного водорода, состояния поверхности и др. Влияние этих факторов не только взаимосвязано, но в некоторых случаях и противоположно. Поэтому нельзя рассматривать предельные напряжения, при которых не проис.чодит сероводородного растрескивания, как абсолютные значения дог скаемыч напряжений. которые могут быть использованы при проектировании оборудования их следует рассматривать как сравнительные величины при сопоставлении стойкости различных металлов. [c.35]

Коррозия т. к. — точечная я. к. — яавенная м. к. к. — межкристаллитная к. р. — коррозионное растрескивание Химическая стойкость материалов С — стоек М — малостоек Н — нестоек Агрегатное состояние вещества Т — твердая фаза Ж—жидкая фаза Г — газообразная фаза Физические параметры пл — темлература плавления кип — температура кипения р — давление [c.5]

Если материал термодинамически обладает низкой коррозионной стойкостью и стоек в среде только вследствие образования на его поверхности при погружении в среду защитных пленок, то коррозионно-активная среда ускоряет п роцесс. э роз ио н н о г р аздущен ця, а если материал термодинамически стоек, то агрессивная среда не оказывает влияния на скорость износа. Опасность коррозионного растрескивания увеличивается тем, что при отсутствии видимых изменений может произойти внезапное разрушение металла за очень небольшое время. Следует отметить, что коррозионное растрескивание происходит в очень немногих химических средах и зависит от давления и температуры . [c.184]

Сталь 015Х18М2Б применяется в химической и нефтеперерабатывающей промышленности, для изготовления теплообменного оборудования энергетических установок, работающих в условиях воздействия пароводяной среды высоких параметров. Сталь обладает высокой стойкостью к общей и атмосферной коррозии и против коррозионного растрескивания (табл. 1.3). Легирование [c.19]

Кристаль М. М., Новикова Т. Б., Лисицина Т. И. и др. Стойкость сталей и сплавов высокой прочности против коррозионного растрескивания и точечной коррозии//Сб. науч. тр. Всесоюзного научно-исследовательского и конструкторского института химического машиностроения. М. НИИХИММАШ, 1977. № 78. С. 17—25. [c.135]

Несмотря на ряд ограничений в коррозионной стойкости (склонность к питтинговой, щелевой, межкристаллитной коррозии и коррозионному растрескиванию, (см. гл. IV, V), нержавеющие стали, учитывая их высокие механические и технологические свойства и достаточную доступность, являются коррозионностойким конструкционным материалом, наиболее часто применяемым в различных отраслях народного хозяйства — химической, нефтехимической, текстильной, бумажной, ядерной энергетике, фармацевтической, пищевой, винной и др. [c.141]

Титан обладает исключительно высокой коррозионной стойкостью в растворах хлоридов и значительно превосходит большинство распространенных конструкционных металлов и сплавов по стойкости как к общей, так и питтинговой коррозии и к коррозионному растрескиванию [I]. Эта отличительная особенность титана способствовала его широкому использованию в качестве 1юнструкот0н-ного металла в химической и нефтехимической щюмышлеяности [2], в опреснительных установках [3], в энергетике для изготовления конденсаторов [4] и т. д. [c.33]

Трубы из полибутена-1 применяются прежде всего для изготовления хозяйственно-питьевых и оросительных водопроводов, отопительных систем в жилых домах, а также трубопроводов для транспортирования природного газа и химически агрессивных сред. Эти трубы при длительном нагружении высокими давлениями и при повыщенных температурах обладают значительно более высокой длительной прочностью и незначительной склонностью к коррозионному растрескиванию, чем трубы из ПЭ или полипропилена. Срок службы труб диаметром 32 мм и толщиной стенки 2,9 мм при температуре испытаний 80 °С и тангенциальном напряжении сг, равном 100 кгс/см , для ПЭНП и ПП составляет меньше 1 ч, в то время как для ПБ он достигает 1500 ч [53]. Трубы из ПБ имеют высокую стойкость к колебаниям температуры. Трубы из ПБ, полностью заполненные водой, охлаждали до —60 °С и размораживали в течение 120 ч пять раз. При этом диаметр труб увеличивался на 0,5%, кроме этого, никаких изменений не происходило [68]. Трубы из ПБ, а также сополимеров бутена с 5 % этилена [87] пригодны при длительных условиях эксплуатации для всех теплопроводящих систем внутри жилых зданий. Трубы из ПБ применяются в системах водяного отопления при изготовлении отопительных панелей в полу помещения для нагревания поверхности пола до 28 °С. Трубы могут быть непосредственно уложены с катушек под бесшовный (сплошной) или мозаичный пол [86]. [c.63]

Для изыскания наиболее эффективных способов защиты электролизеров от коррозии, а также выяснения возможности изготовления их из пластмасс была изучена химическая стойкость ряда материалов в производственных условиях электролиза поваренной соли. Кроме того, были проведены опыты по защите химически устойчивыми покрытиями поверхности эбонита для предупреждения образования на нем продуктов хлорирования. Все испытуемые образцы подвешивались на тефлоновые шнуры и находились в ртутной ванне в одинаковых условиях агрессивной среды. Разработанной шкалы коррозионной стойкости полимеров, как известно, нет, поэтому критерием их стойкости являлась оценка состояния полимеров с учетом абоазования на поверхности продуктов хлорирования и их распада (что отражается на весе образцов), набухания или размягчения, потери плотности или затвердевания и растрескивания. [c.104]

Учитывая, что в ходе испытания отечественной смолы ПН-15 не было обнаружено признаков коррозионного растрескивания, а также что снижение прочности незначительно (после 2000 ч не превышает 22-24%), можно считать, что она не уступает по химической стойкости импортной смоле типа атлак и может быть использована для создания коррозионно-стойкого оборудования [10]. [c.17]

Зоны с повышенной плотностью дислокаций химически более активны в связи с наличием облаков примесных и растворенных атомов, что интенсифицирует коррозионные и сорбционные процессы в этих зонах. В связи с этим дислокационная структура влияет на механизмы межкристаллитного и транскристаллитного растрескивания. В материалах, имеющих низкую энергию упаковки и способных к ближнему упорядочению, дислокации располагаются копланарно , плоскостными группами, скольжение в которых приводит к разрушению ближнего порядка и повышенной плотности дислокации в плоскостях скольжения в зоне разрушения. Такие металлы весьма восприимчивы к коррозионному растрескиванию транскристаллитного типа. Чистые металлы и сплавы, где облегчено поперечное скольжение и где возникают спутанные клубки дислокации, не склонны к внутрикристаллитному коррозионному растрескиванию. При межкристаллитном растрескивании области с высокой плотностью дислокаций расположены у границ зерен, поэтому трещина развивается по границе, которая действует, как барьер для пластической деформации соседних зерен. В результате этого энергия деформации, концентрирующаяся на границе, способствует дополнительному увеличению энергии границ зерен, необходимому для разделения зерен под действием приложенных напряжений. Очевидно, при малых степенях пластической деформации имеет место усиление начальной анодности границ вследствие накопления на них энергии деформации. Дальнейшее увеличение степени деформации приводит к деконцентрации энергии, в связи с тем что деформация захватывает все зерно, что в конечном итоге может привести к увеличению стойкости. [c.138]