Электрохимическая коррозия сварных соединений

Рис. 17.2. Схема электрохимической неоднородности и коррозии Сварного соединения

На таких же нефутерованных рамах, но со сварным соединением их со штуцерами коррозия стенок кислородных отверстий не наблюдалась, отмечалась только коррозия водородных отверстий, которая протекала с меньшей скоростью и носила совсем иной характер поверхность стенок равномерно как бы размывалась аналогично размыванию верхней части основного листа с катодной стороны. Сквозных разрушений стенки в этих условиях обычно не обнаруживалось. По-видимому, способ соединения газовых штуцеров с рамой имеет принципиальное значение для коррозионных процессов в стенках кислородных газовых отверстий. Наличие уплотняющей и изолирующей прокладки во фланцевом соединении создает перепад напряжения и способствует включению в электрохимическую работу отверстий рам на путях утечки тока между рамой и газовым штуцером. При этом стенки газовых отверстий [c.222]

Такие вопросы теории и механизма электрохимической коррозии, как равновесные и стационарные электродные потенциалы, электрохимическая гетерогенность поверхности металла, кинетика катодного и анодного процесса, работа коррозионного элемента и пассивность рассмотрены в работах № 4—11. Особенности коррозии металлов в различных условиях службы, например кислотостойкость, подземная коррозия металлов, межкристаллитная и точечная коррозия сталей, коррозия сварных соединений, коррозионное растрескивание и усталость, иллюстрируются работами № 12—19. Современные методы коррозионных исследований даны в работе № 20, а также в работах № 5, 12, 14—19 при выполнении частных задач. [c.51]

Особенности сплошной неравномерной электрохимической коррозии сварных соединений связаны с электрохимической неоднородностью двух видов макронеоднородностью, обусловленной различием химического состава и структуры в разных зонах сварного соединения микронеоднородностью, обусловленной структурой и химической неоднородностью в пределах каждой зоны [c.502]

В руководстве даны 34 работы, экспериментально иллюстрирующие такие важные разделы курса, как газовая коррозия и жаростойкость металлов, механизм процессов электрохимической коррозии (электродные потенциалы, электрохимическая гетерогенность, поляризация и деполяризация, явление пассивности), наиболее интересные и важные случаи электрохимической коррозии (контактная коррозия, устойчивость в кислотах, подземная и атмосферная коррозия, межкристаллитная и точечная коррозия, коррозия сварных соединений, коррозионное растрескивание и усталость), различные методы защиты металлов от коррозии (защитные покрытия, электрохимическая защита, применение замедлителей). Во введении авторы сочли необходимым более детально остановиться на принятых современных методах обработки и оформления результатов экспериментальных исследований (ведение отчета, оценка точности измерений и основные приемы графического анализа опытных данных). При недостаточном бюджете времени или других затруднениях требование оценки точности измерений может быть опущено. Здесь также кратко указаны сведения о работе с некоторыми наиболее часто встречающимися приборами и аппаратами коррозионной лаборатории, а также сведения о мерах безопасности при проведении лабораторных работ. В приложении собрано минимальное количество справочных данных, необходимых при выполнении работ коррозионного практикума. [c.7]

Полученные результаты электрохимических измерений находятся в соответствии с данными коррозионных испытаний после выдержки в растворе хлорида натрия шов сварных соединений, выполненных электродами МР-3 и АНО-4, подвергался коррозии менее интенсивно, чем основной металл, тогда как шов сварных соединений, выполненных электродами УОНИ 13/45 и АНО-7, наоборот, подвергался более интенсивной коррозии по сравнению с основным металлом. [c.224]

Износ от коррозионной усталости. Этот вид износа проявляется при одновременном воздействии на металл циклических знакопеременных или знакопостоянных нагрузок и коррозионно-агрессивных сред (паров, газов, электролитов, углеводородных или синтетических жидкостей, комбинации газообразных и жидких сред, обеспечивающих развитие химической и (или) электрохимической коррозии под напряжением при циклических нагрузках). Трудно найти ответственное металлоизделие, отдельные детали или узлы которого не подвергались бы износу от коррозионной усталости это — бурильные трубы, канаты, опоры и растяжки, сварные соединения всех видов техники, особенно судов и кораблей гребные винты и валы подшипники скольжения и качения штанги и тяговые устройства, наружные и внутренние элементы конструкций самолетов и вертолетов, лопатки компрессоров и турбин шасси, рессоры, тор-сионы, подвески валки прокатных станов элементы двигателей внутреннего сгорания, станков, механизмов, приборов. [c.228]

Следует заметить, что электрохимическая гетерогенность сварного соединения, обусловившая избирательный характер коррозии, сама по себе не является достаточным условием появления наиболее опасного вида разрушения типа коррозионного растрескивания, возникающего только при определенных сочетаниях [c.219]

В руководстве даны 33 работы, экспериментально иллюстрирующие такие важные разделы курса, как газовая коррозия и жаростойкость металлов, механизм процессов электрохимической коррозии (электродные потенциалы, электрохимическая гетерогенность, поляризация и деполяризация, явление пассивности), наиболее интересные и важные случаи электрохимической коррозии (контактная коррозия, устойчивость в кислотах, подземная и атмосферная коррозия, межкристаллитная и точечная коррозия, коррозия сварных соединений, коррозионное растрескивание и усталость), различные методы защиты металлов [c.5]

Соотношение коррозионной стойкости основного металла и шва можно быстро определить, измерив электрохимические потенциалы различных зон сварного соединения. Этим методом можно быстро обнаружить наиболее коррозионно уязвимые участки сварного соединения. Например, если потенциал шва отрицательнее потенциала основного металла, при коррозии сварного соединения шов будет анодом, что приведет к его усиленной коррозии. Измерением потенциалов можно пользоваться для выбора наиболее безопасного в коррозионном отношении метода сварки. [c.130]

В качестве показателей П при оценке коррозионных свойств сварного соединения служат скорость коррозии, механические, физические, электрохимические и другие свойства, а при оценке сопротивляемости разрушению — такие характеристики, как время или число циклов нагружения до растрескивания, пороговые напряжения, коэффициенты интенсивности напряжений и т. д. Конкретные примеры использования этих показателей рассмотрены выше. [c.31]

Широко используемая на практике катодная (или электродренаж-ная) защита от почвенной коррозии (или электрокоррозии) подземных трубопроводов позволяет подавить электрохимическую гетерогенность внешней поверхности, вызванную неоднородной деформацией трубы или сварными соединениями. Для внутренней поверхности трубопроводов такая возможность отсутствует. Однако электрохимическая поляризация внешней поверхности трубопровода окажет некоторое влияние на внутреннюю поверхность, если транспортируемая среда обладает электропроводностью (водоводы, рассолопроводы, пульпопроводы, трубопроводы промстоков, газоконденсата, сильно обводненной нефти и др.). [c.213]

В СССР и СШ(А в настоящее время заметно снизилось количество изобретений по ингибиторам коррозии в различных средах, а также по методам электрохимической (анодной, катодной и протекторной) защиты. Уменьшается также количество изобретений по созданию коррозионно-стойких металлических сварных соединений. Это вызвано, по-видимому, тем, что потенциальные разработки в данных областях не могут уже значитель-130 [c.130]

В последние годы было установлено [119, 188, 190], что в сталях, подвергнутых высокотемпературной закалке, а также в околошовной зоне их сварных соединений на границах зерен образуются цепочки карбидов стабилизирующих элементов. Эти результаты в сочетании с изложенными выше данными о коррозионно-электрохимических свойствах карбида титана и карбида ниобия позволяют высказать новую точку зрения на одну из основных причин ножевой коррозии нержавеющих сталей, стабилизированных титаном. Эта точка зрения, в основном, сводится к избирательному растворению расположенных по границам зерен частиц карбида титана и катализирующему влиянию этого процесса на растворение прилегающих участков стали. [c.68]

Электрохимическая коррозия. — взаимодействие металла с раствором электролита (электропроводной средой),протекающее в окислительно-восстановительной системе. Этот вид коррозии происходит при наличии двух различных металлов или одного металла, имеющего посторонние включения, если нарушена однородность материала в сварных соединениях, в заклепках, при трещинах, царапинах и т. д. [c.253]

Процесс коррозии сварных соединений развивается вследствие их электрохимической неоднородности. Такая неоднородность наблюдается как в микро-, так и в макромасштабах. Межкристаллитная и ножевая коррозия развивается вследствие структурной и химической неоднородности системы микроэлектродов на участке граница—зерно. Язвенная коррозия сварных соединений кислотостойких сталей, разивающаяся, например, в растворах 3% ЫаС1- -0,1—0,5% НЫОз при температуре 80—100°С со скоростями до 10 мм/год, может быть следствием как макро-, так и микронеоднородности поверхности сварного соединения. В резальных многоэлектродных системах значения потенциалов разных участков металла отличаются, что соответствует различным стадиям окислительно-восстановительных процессов. Высокая коррозионная стойкость металла обеспечивается лишь в том случае, когда ее потенциал находится в области, соответ-ствуюш,ей пассивному состоянию. Практические инженерные задачи по защите от коррозии сводятся к тому, чтобы с помощью различных способов (металлургических, химических и других) научиться управлять уровнем потенциалов таких систем таким образом, чтобы они соответствовали пассивному состоянию. [c.125]

Р а усиление местной коррозии в холодильниках в основном влияют повышенная температура охлаждающей воды, ее движение, обеспечивающее приток кислорода (деполяризатора электрохимического процесса коррозии), наличие на трубах холодильников несплошной пленки окалины, сварных соединений, напряженных участков, образующихся при холодном изгибе труб или вследствие местного наклепа и пр. [c.67]

При окраске изделий из высоколегированных коррозионностойких сталей особое внимание следует уделять защите сварных соединений. Это связано с изменением химического и фазового состава металла в сварочных зонах, наличием окалины, возникновением участков с резко отличающимся электрохимическим потенциалом, в результате чего может возникнуть опасность точечной коррозии. При удалении окалины существенно улучшается коррозионная стойкость покрытия. [c.93]

Сварка трубопроводов из подкаливающихся сталей типа 15ХМ, 15Х5М, 12Х8ВФ, условия эксплуатации которых способны вызвать в хромоникелевой аустенитной стали межкристаллитную коррозию, щелочное коррозионное растрескивание и электрохимическую коррозию сварного соединения, аустенитными электродами не допускается. [c.66]

В книге рассматривается стойкость сварных соединений и конструкций, выполненных сваркой плавлением, в жидкостных коррозионных средах, вызывающих электрохимическую коррозию. Рассматривается преимущественно наиболее опасный вид коррозионного разрушения под напряжением — коррозионное растрескивание при статических и повторно-статических нагрузках. [c.4]

Титан охрупчивается под действием водорода, образующегося в результате электрохимической коррозии или поглощаемого металлом из газовой фазы. С увеличением содержания водорода в свариваемом титане возрастает склонность к образованию холодных трещин в сварных конструкциях. Разрушение в большинстве случаев зарождается вблизи сварного шва в зоне термического влияния, что связано с повышенным содержанием в ней водорода. Холодные трещины в сварных соединениях возникают спустя некоторое время после сварки, причем инкубационный период может длиться несколько месяцев [13]. Из отечественных сплавов наиболее склонны к замедленному разрушению а-сплав ВТ5-1 и псевдо-а-сплавы 0Т4 и 0Т4-1. В литературе [211] указывается, что в напряженных изделиях из титановых сплавов возможно перераспределение водорода в поле упругих напряжений. По этой и другим причинам в сварных соединениях из титана и его сплавов наблюдается образование двух пиков повышенного содержания водорода (в 2— [c.77]

Сварные соединения. В сварных соединениях электрохимическая разность потенциалов между свариваемым материалом и металлом сварного шва значительно меньше, чем между припоем и металлом, подвергающимся пайке. На первый взгляд, можно предположить, что материал электрода должен быть катодным по отношению к свариваемому изделию, однако часто превалируют другие взгляды. При сварке алюминиевых изделий, предназначенных для эксплуатации в азотной кислоте, существует опасность, что азотная кислота будет разъедать алюминий вдоль сварного шва однако этого не будет происходить, если для сварки применяется чистый алюминий (на поверхности которого создается очень стойкая окисная пленка), несмотря на то, что чистый алюминий в большинстве жидкостей аноден по отношению к (продажному) техническому алюминию. При сварке многих материалов коррозия на сварном шве тем меньше, чем меньше пористость шва. При сварке стали этого можно достигнуть устранением газовыделения, получающегося при реакции между углеродом и окисью железа иными словами, сварка должна производиться в отсутствии воздуха. [c.201]

Результаты исследований показали, что длительное влияние статических напряжений и среды не вызывает существенных изменений механических свойств и коррозионного растрескивания, В то же время циклическими испытаниями установлено, что у образцов сварных соединений значение условного предела выносливости значительно меньше, а интенсивность снижения коррозионноусталостной прочности больше, чем у основного металла. Металлографические исследования свидетельствовали о том, что разрыхления и трещины возникают главным образом по границам зон термического влияния. Это обусловлено тем, что циклическая нагрузка интенсифицирует коррозию под напряжением по сравнению со статической, в большей степени приводя к неоднородности физикомеханических и электрохимических свойств в металле сварного соединения. Трещины распространяются преимущественно внутрикристаллитно, что говорит [c.236]

В других случаях, например при сварке разнородных сплавов, картина неоднородности может быть более сложной. Таким образом, сварное соединение представляет собой сложную гетерогенную систему. В связи с этим для сварных соединений характерна повышенная термодинамическая неустойчивость и, следовательно, повышенная чувствительность металла к воздействию агрессивной среды. Наиболее ощутимо влияние термодинамической неустойчивости и неоднородности свойств, вызванной ТФХМВ сварки, проявляется при электрохимической коррозии как в напряженном, так и в ненапряженном состояниях, поэтому остановимся на некоторых характерных особенностях электрохимической коррозии сварных соединений. [c.14]

И больше их разность, тем, как правило, больше скорость коррозии. В зависимости от значений и возможны следуюш,ие хараетерные случаи обш,ей коррозии сварных соединений а) А > О, ДЯ -> О — коррозия преимущественно по макрогетерогеьшо-электрохимическому механизму, определение Я и Д позволяет в первом приближении судить о неустойчивости различных зон и всего соединения в целом б) Д 0 Д > О — коррозия [c.505]

В результате исследования было установлено, что хотя скорость общей коррозии (по потере массы) с ростом скорости потока до 0,6 м/с возрастала на порядок, значение ее [0,06 г/(м Ч)] было небольшим и не могло служить причиной наблюдаемых ускоренных разрушений сварных соединений, поскольку термодеформационный цикл сварки, оказывая теплофизическое воздействие на металл, определял различие физико-механического состояния и связанные с ним локальные различия в коррозионном и электрохимическом поведении металла в различных зонах сварного соединения. Неоднородность физико-механического состояния зон сварного соединения (неравномерное распределение остаточных макро- и микронапряжений, химического состава, различия в структуре) увеличивала механохимическую неоднородность и служила причиной возникновения коррозионно-механических разрушений. [c.237]

Таким образом, путем оптимизации технологии сварки, сочетания сварочных материалов и режимов термообработки можно управлять электрохимической гетерогенностью и стойкостью сварных соединений трубопроводов с целью получения равностойкого (с основным металлом) сварного соединения. При достижении равностойкости сварного соединения в зоне шва снижается или полностью подавляется возможность локальных разрушений и локальное значение скорости коррозии шва выравнивается со значением скорости общей коррозии основного металла. [c.242]

Достаточно полное представление об ожидаемом поведении сварных соединений в заданных эксплуатационных условиях можно получить, используя электрохимические метода исследования процессов коррозии. Они заключаются в нахоадении электродных потенциалов участков сварных соединений, построении поляризационных кривых и коррозионных диаграш. [c.64]

Оценка сопротивляемости сварных соединений коррозионному разрушению предусматривает определение материального эффекта коррозии и изменения свойств соединения под действием среды. Ее производят с помощью гравиметрических, профилографически х, меха -нических при растажевии и изгибе электрохимических, физических, металлографических и других методов [c.495]

Коррозия стали в кислых растворах представляет собой, как известно, электрохимический процесс, протекающий с водородной деполяризацией, причем регулирующим фактором в данном случае является перенапряжение водорода. Различие в структуре отдельных участков сварного шва и наклепанного металла проявляется в кислой среде в значительно большей степени, чем в нейтральной, где регулирующим фактором коррозии является скорость диффузии кислорода к поверхности металла. Опыты ряда исследователей показали, что в растворе кислоты сварные соединения должны рассматриваться как многоэлектродная система, в которой шов и зона термического влияния сварки имеют более отрицательный потенциал и служат поэтому анодом, т. е. местом разрушения металла, тогда как основной металл играет роль катода. То же можно сказать и о протекающей в растворе кислоты коррозии металла с наклепанными и недефор-мированными участками. [c.417]

Упругую и пластическую деформацию в вершине концентратора измеряли с помощью микроскопа УИМ-21 на базе 0,5 мм по одному из вариантов метода накатанных сеток базы наносили алмазной пирамидкой на приборе ПМТ-З. По найденным значениям деформации определяли напряжения в вершине концентратора, пользуясь истинной диаграммой растяжения стали. Электродные потенциалы исследовали методом электрохимической топографии, применяя каломельные электроды сравнения и капилляры с диаметром выходного отверстия 0,1 мм, в установке,, обеспечивающей с помощью нагружающей гидросистемы заданную скорость нагружения образцов. Глубину коррозии определяли по результатам металлографических исследований сварных соединений натурных трубопроводов. Концентраторы (непровары) имели заданные глубину и ширину. Сварку производили непла-вящимся вольфрамовым электродом в аргоне. Из сварных соединений изготовляли стандартные плоские образцы с поперечным расположением сварного шва. [c.147]

Кузова автомобилей чаще всего подвержены электрохимической коррозии, т.е. коррозии, происходящей под действием влаги. В воде, кондшсирующейся в швах между сварными листами имежобшивочном пространстве, растворяются содфжащиеся в воздухе промышленные газы, в которых имеются соединения серы, хлора и даугих коррозионно-активных веществ, в результате чего образуется электролит. В городах, где таких загрязнений много, а дороги зимой посыпают солью скорость коррозии автомобилей в 3—4 раза больше, чем в сельской местности [5]. [c.7]

Визуальное исследование поверхности образцов сварных соединений свидетельствует о том, что на механизм равномерной коррозии накладываются процессы, связанные с работой макрогальванических элементов. Наличие на поверхности сварных соединений различных по своему структурно-напряженному состоянию прослоек приводит к образованию участков с различным электрохимическим потенциалом. [c.58]