Основные типы межкристаллитной коррозии

ОСНОВНЫЕ ТИПЫ МЕЖКРИСТАЛЛИТНОЙ КОРРОЗИИ [c.67]

Многие алюминиевые сплавы (особенно содержащие медь, цинк и магний) менее устойчивы к действию коррозии, чем чистый алюминий. Кроме того, они подвержены таким особым видам коррозии, как растрескивание под действием внутренних напряжений и межкристаллитная коррозия. Но поскольку эти сплавы часто являются катодными (имеют более положительный потенциал по отношению к чистому алюминию), то они могут получить защитное действие при нанесении покрытия из чистого металла. Комбинированное покрытие также обладает большей природной коррозионной стойкостью, чем покрытие из чистого алюминия, сохраняя большую механическую прочность основного сплава. Как плакировка, так и напыление покрытия этого типа обеспечивают долгий срок службы деталей из алюминиевых сплавов, подвергаемых атмосферным воздействиям или эксплуатируемых в питьевой воде. [c.109]

Межкристаллитная коррозия проявляется в сварных швах, в зонах термического влияния, или — при несоответствующей термообработке — в самом основном металле, как результат структурных превращений, делающих границы зерен склонными к коррозионному разрушению. Это происходит чаще всего в результате выпадения карбидов хрома по границам зерен. Однако у некоторых типов сталей встречаются и другие структурные изменения, которые могут быть причиной повышенной склонности к структурной коррозии. Так, например, а-фаза влияет на коррозионную стойкость сталей не только в азотной кислоте, но и в 40—80% горячей серной кислоте. [c.7]

При добавлении хрома в количестве более 16% (по массе) сталь становится коррозионно-стойкой. В связи с этим во всех сталях и сплавах, используемых для работы в контакте с окислительными растворами, основным легирующим элементом является хром. Другие химические элементы добавляют с целью получения и регулирования дополнительных свойств (например, добавление титана к сталям типа 18 Сг-10 № для устранения склонности к межкристаллитной коррозии). [c.30]

Характер влияния азотной кислоты на нержавеющую сталь типа 18-8 с титаном в условиях, существующих на одном из химических заводов, описали Хилей и Литтл. Коррозионная стойкость основной части поверхности достаточно хорошая, но вблизи сварных швов может наблюдаться неглубокая бороздка вдоль зоны, находившейся в области температур 600— 750° по зоне же, достигавшей температуры 1300°, может проходить более заостренная расщелина. Стабилизирующий отжиг в течение 2 час. при 880° обычно предотвращает склонность к межкристаллитной коррозии, вызываемую нагревом в интервале температур 600—750°, но такая обработка может увеличить склонность к межкристаллитной коррозии, обусловленную нагревом при 1300°, если только соотношение между содержаниями титана и углерода не повысить до 7 1 более высокое соотношение дает лишь незначительное дальнейшее улучшение стойкости. Даже в случае склонности к межкристаллитной коррозии, причиной которой является нагрев при температуре 600—750°, это отношение должно превышать 4 1, что соответствует теоретической величине, вычисленной на основании предположения, что весь титан, содержащийся в стали, может быть использован на соединение с углеродом и выделение последнего из раствора в виде карбида Ti . Фактически же необходимо учитывать те количества титана, которые расходуются на соединение с азотом [13]. [c.609]

Сварные швы по результатам металлографических исследований, рентгеноконтроля или ультразвуковой дефектоскопии, цветной дефектоскопии бракуются, если выявлены следующие дефекты трещины всех видов и направлений, расположенные в металле шва, по линии сплавления и в околошовной зоне основного металла, в том числе и микротрещины, выявленные при микроисследовании межкристаллитная коррозия (для сталей типа 12Х18Н10Т), коррозия сварных швов с их износом (по толщине) до отбраковочных величин, коррозионное растрескивание. [c.226]

При ремонтной сварке корпусов и их элементов из двухслойных сталей необходимость термообработки определяют по основному слою. В случае необходимости термообработки корпусов из двухслойной стали (плакирующий слой типа Х18Н10Т, Х17Н13М2Т) после ремонтной сварки рекомендуется провести высокий отпуск (см. табл. 7.5) перед наложением последнего коррозпонностойкого слоя шва, после чего вьшолняют окончательную наплавку плакирующего слоя материалами, обеспечивающими стойкость щва к межкристаллитной коррозии. [c.370]

В сплавах системы Ni —15 % Сг — 15 % Мо основной фазой, ответственной за развитие межкристаллитной коррозии, является карбид типа М С, а после длительного (>10 ч) отпуска при 800— 1000 °С и интерметаллидные фазы (см. рис. 3.3) в сплаве ХН65МВ — это зернограничные выделения карбидов Mg рис. 3.015, а) и [i-фазы, количество последней возрастает с повышением температуры (> 800 °С) и продолжительного отпуска, а также с увеличением в сплаве кремния и железа (см. рис. 3.4). [c.178]

В табл. 3 на рисунках показаны основные типы электрохимической гетерогенности, от которых в первую очередь зависят различные виды коррозионных разрушений. Факторами, определяющими вид разрушения, являются характер электрохимической гетерогенности и стабильность распределения анодных и катодных участков по поверхности во времени. В некоторых случаях электрохимическая гетерогенность поверхности сплава связана с образованием стабильно работающих коррозионных пар, что приводит к ярко выраженной местной коррозии, например, контактная коррозия разнородных металлов, коррозия вследствие неравномерной аэрации, межкристаллитная коррозия и коррозионное растрескивание. Подобные виды коррозии надо относить к явно гетерогенно-электрохимическому механизму коррозии. В других случаях, например, при структурноизбирательной коррозии, вследствие вытравливания отдельных кристаллитов, расположение катодов и анодов коррозионных пар не жестко фиксировано на поверхности. Это также приведет к местной коррозии, но, естественно, уже в микромасштабах. Примером может служить выявление ноликристаллической структуры металла при травлении шлифа. В микромасштабе подобный вид коррозионного разрушения можно условно рассматривать и как равномерный. [c.24]

Ослабить подверженность хромоникелевой стали межкристаллитной коррозии, как и в случае хромистых сталей, можно введением в их состав карбидообразующих элементов титана или ниобия, термической обработкой полуфабрикатов или готовых изделий с последующей (при возможности) закалкой на аустенит при 1000— 1100°С, а также-снижением содержания углерода до 0,020% (см. рис. 1.3). С этой целью разработаны и внедряются 8, с. 129 9 10] низкоуглеродистые аустенитные стали типа 000Х18Н11 (ЭП550), содержащие <0,03% (0,026%) углерода. Эти стали обладают повышенным сопротивлением не только к межкристаллитной и ножевой коррозии, но и к общей коррозии, особенно в окислительных средах, что в равной мере относится как к основному металлу, так и к сварным соединениям [8]. Коррозионная стойкость низкоуглеродистых аустенитных сталей, примерно, в 15 раз выше, чем стали 0Х18Н10Т [9]. В них отсутствуют карбидные включения и поэтому они обладают высокими пластичными свойствами. [c.101]

Образование карбида хрома в нержавеющих сталях типа 18-8 соответствует появлению чувствительности металла к межкристаллитной коррозии. Это образование, наблюдающееся в основном между зернами, влечет за собой межкристаллитную хрупкость при низкой температуре [1 , 2]. С помощью электронного микроскопа авторы изучили морфологию образований, получающихся в процессе отжига. Аналогичные исследования несколько раньше были проведены Мала и Нильсеном [3] и Кинцелем [4], которые наблюдали под электронным микроскопом образования, выделенные методом электролитического изо-лированг1Я. Этим методом исследования авторы не смогли выяснить происхождение (меж- или впутрикристаллитное) образования оно было уточнено авторами настоящей статьи благодаря микрофрактографии. [c.273]

При выборе меди помимо коррозионной стойкости были приняты во внимание и другие технологические и эксплуатационные ее свойства. Медь МЗр, в отличие, например, от многокомпонентных сплавов типа Х17Н13М2Т, представляет собой практически однородный металл высокой чистоты (99,5%). Благодаря этому можно предвидеть физическую однородность и высокую коррозионную стойкость сварных соединений. Последние не нуждаются в термической обработке. Возможность возникновения в сварных швах и околошовной зоне межкристаллитной коррозии настолько маловероятна, что многими специалистами отвергается. И, наконец, к достоинствам меди как конструкционного материала нужно отнести отсутствие затруднений при ремонте. Восстановление изношенных медных швов осуществляется сравнительно легко с помощью аргонодуговой сварки с присадочной проволокой. Мелкие дефект в виде оспин в швах, основном металле и плакирующем слое устраняются с помощью аргонодуговой сварки вольфрамовым электродом без присадочной проволоки. [c.223]

Реактор доокисления II ступени трубное пространство Сталь типа Х18Н10Т НКОз 16—20%, дикарбоновых кислот 14— 20%, нитрозные газы 90-100 (2-2,5 ат) 1.5 Язвенная коррозия поверхности основного металла крышки. Межкристаллитная коррозия в наплавленном металле сварных швов и зоне термического влияния. Ножевая коррозия в зоне сплавления. Язвенная коррозия трубок с внутренней стороны Сталь 000Х18Н11. титан ВТ1. прокладки — фторо-пласт-4 [c.204]

В 1947-50 гг. Институтом электросварки ЛН УССР, ЦНИИТ-МАШ и рядом заводов подобраны флюсы для сварки стали типа 18-8. Сварные щвы при испытании показали высокую коррозионную стойкость против межкристаллитной коррозии, характеризуются хорошим внешним видом, без наличия пор и ноздреватостей, с плавным переходом к основному металлу. [c.104]

Коррозионная стойкость автосварных швов сталп типа 18-8 зависит от химического состава присадочной проволоки. Сварка стали проволокой Я1Т не обеспечивает стойкости сварных швов против межкристаллитной коррозии из-за интенсивного окисления т1 тана в дуге. Применение низкоуглеродистой проволоки (до 0,07%) также не всегда даст удовлетворительные результаты, так как в процессе автоматической сварки шов сильно разбавляется за счёт основного металла (60—80%) и содержание углерода в шве доходит до 0,11% при содержании углерода в стали по верхнему пределу. [c.104]

Анодные структурные включения (более отрицательные, чем основной металл) либо существенно не изменяют коррозионной стойкости (например, МдгЗ в системе А1—Мд—51), либо приводят к развитию локальных видов коррозии. Например, обеднение хромом зоны вблизи границ зерен у сталей типа 12Х18Н9 приводит к межкристаллитной коррозии. [c.67]

Использованпе для изготовления оборудования нержавеющих сталей типа 1Х18Н9Т не всегда представляется возможным, так как для длительной эксплуатации аннаратов при повышенных температурах Необходимо применять для основного металла и сварных стыков стабилизирующий отжиг при 850—870°, иначе основной металл корпуса аппарата и сварные соединения приходят в состояние, склонное к межкристаллитной коррозии, ц на пх поверхности образуются трещины. Практика показала, что для изготовления аппаратов более целесообразно и экономически выгодно применять углеродистую сталь с защитой внутреи-ней новерхности неметаллическими футеровками. [c.4]

I При широко применяемой сварке с присадкой в наплавленный металл ниобия необходимо обращать особое внимание на содержание углерода в электродной проволоке. Вообще, с точки зрения межкристаллитной коррозии считается достаточным содержание ниобия, равное минимум восьмикратному содержанию углерода, или — в случае стали с 2% Мо — шестикратному. Согласно статистическим данным, можно считать, что содержание углерода в наплавленном металле остается таким же, каким оно было в сердечнике электрода, или повышается на 0,01—0,02%. Таким образом, например, при содержании углерода в проволоке 0,12%, необходимо, чтобы содержание ниобия составляло минимально 0,96% для электродов из стали типа 1Х18Н10Б и 0,72% для электродов из стали 1Х18Н12М2Б. Практически в электродной проволоке массового производства — 1% Nb. Однако повышенное содержание ниобия снижает ударную вязкость металла шва, так же как и основного материала [204]. Поэтому для сохранения хороших механических свойств металла шва и одновременно для обеспечения его стабилизации углерода в нем должно быть как можно меньше. [c.118]

Идеальный метод для выявления склонности к межкристаллитной коррозии, удобный для широкого применения, должен быть достаточно чувствительным, надежным, пригодным для основных типов нержавеющих сталей и при этом быстрым. Важно еще, чтобы не требовались сложное специальное обучение персонала и большие затраты на оборудование. Эти условия в значительной мере выполняются при испытаниях в растворе Н2804 -Н Си304 с прибавлением медных опилок (стружек) и последующем испытании на загиб. [c.178]

Еще одним типом никелевого сплава, при использовании которого можно столкнуться с проблемой межкристаллитной коррозии, является сплав системы N1—Сг—Мо, содержащий около 15% Сг и около 15% Мо. В сплавах этого типа природа межзеренных фаз, приводящих к межкристаллитной коррозии, более сложна, чем в случае сплавов системы N1—Сг—Ре, и при нежелательных термообработках могут образовываться не только карбиды, но и по крайней мере одна интерметаллическая фаза. Это явление широко исследовалось в последние годы [48—53], но полученные результаты противоречивы в том, что касается природы межзеренных фаз, ответственных за чувствительность материала к межкристаллитной коррозии. Представляется вполне достоверным, что для сплавов данного типа основные причины заключаются в наличии примыкающих к межзеренным границам областей, обедненных молибденом, а возможно также и хромом, и присутствие на границах зерен фаз, богатых молибденом (и хромом). Основной обогащенной молибденом фазой является интерметаллическое соединение, кристаллическая структура которого аналогична, по-видимому, структуре РеуМОб [51, 53], но могут возникать и богатые молибденом карбиды типа Ме С. Вполне вероятно, что в сплавах N1— Сг—Мо могут действовать два различных механизма межкристаллитной коррозии. Первый вызывает коррозию обедненных зон, что наблюдается в соляной кислоте (и, возможно, имеет место в других кислых растворах выделяющих водород). Второй механизм приводит к преимущественному разрушению интерметаллических фаз. [c.146]

Необходимо отметить, что элементы рабочих колес современных машин стационарного типа работают с очень высокими напряжениями, в среднем 4500 кПсм . Практика эксплуатации показывает, что если при этом отсутствуют динамические напряжения, вызванные импульсами от воздействия со стороны потока газа, и материалы элементов колеса не теряют своих прочностных свойств под влиянием агрессивного действия среды (коррозионное растрескивание, межкристаллитная коррозия), то рабочее колесо может работать в течение весьма большого промежутка времени (предполагается отсутствие эрозийного износа). Вследствие наличия концентраторов напряжения (отверстия под заклепки с соответствующей раззенковкой) основное внимание при выборе материала элементов колеса необходимо уделять получению высоких пластических качеств материала. Запасы прочности по отношению к пределу текучести материала должны быть не менее 1,5—1,7. [c.267]

В настояшей работе изучалось соответствие методов Б, А и АМ испытания сталей марок 1Х18Н9 и 1Х18Н9Т и сталей типа 18—12Мо на межкристаллитную коррозию. Основной материал изложен в I и II разделах экспериментальной части, настоящей статьи. [c.43]

Разновидностью межкристаллитной коррозии является так называемая ножевая коррозия, возникающая в сварных соединениях в очень узкой зоне обычно от нескольких сотых до нескольких десятых долей на границе сварной шов — основной металл. Этот тип коррозии может возникать при сварке даже нержавеющих сталей, стабилизированных титаном или ниобием. Объясняется это следующим образом в узкой околошовной зоне металла, перегретого до температуры 1300°С и выше, происходит растворение карбидов титана или хрома. При последующем быстром охлаждении этой зоны карбиды титана или ниобия не успевают вновь выделиться, и углерод остается в твердом растворе. Например, этот вид коррозии был обнаружен при кипячении стали 12Х18Н10Т в HNO3. [c.140]

Полиэтилен низкого давления, например хостален, имеет в основном те же свойства, но он более тверд, теплостойкость его па 20—30° С выше и он менее склонен к межкристаллитной коррозии под напряжением и более стоек к старению. В табл. 58 приведены свойства обоих типов полиэтилена. [c.192]

Таким образом, можно считать доказанным, что основным фактором, определяющим процесс межкристаллитной коррозии сплавов типа дуралюмин, является разрушение интерметаллического соединения СиАЬ. В сплавах системы Al-Zn-Mg, подверженных коррозионному растрескиванию, основным фактором, определяющим этот процесс, будет разрушение интерметаллического соединения MgZn2. [c.96]

По аналогии можно бы предположить, что коррозионное растрескивание сплавов типа электрон, в которых выпадает интерметаллическое соединение AlsM.g , также, вероятно, обусловлено разрушением этого соединения. Но в данном случае, поскольку алюминий в отличие от цинка (анода по отношению к алюминию) является катодной фазой по отношению к магнию, процесс межкристаллитной коррозии не может иметь места, что на самом деле и наблюдается. Это предположение будет нами еще исследовано. Однако сейчас уже ясно, что интерметаллические соединения, выпадающие по границам зерен как упрочняющие фазы в алюминиевых сплавах, играют основную роль в межкристаллитной коррозии и коррозионном растрескивании этих сплавов. Отсюда можно сделать заключение, что подбор новых сплавов, устойчивых в отношении межкристаллитной коррозии и коррозионного растрескивания, должен начинаться с исследования коррозионной стойкости упрочняющих фаз. [c.96]

Наибольшее практическое применение (из нержавеющих сталей, содержащих марганец) нашли хромо-марганцево-никелевые стали. Выпускаемая у нас марка хромо-марганцево-никелевой стали Х13Н4Г9- (см. также табл. 79) содержит около 13% Сг, 4% N1 и 9% Мп при сравнительно низком содержании углерода. Введение марганца в эти стали в. основном преследует цель замены более дефицитного никеля более доступным марганцем при сохранении аустенитной структуры. Стали этого типа приближаются к хромо-никелевым сталям 18-9 по ряду химических и физических свойств. Уменьшение склонности их к межкристаллитной коррозии также может достигаться добавочным введением титана или ниобия. [c.520]

МКК подвержены также сплавы алюминия, например, дюралюминий. В процессе старения дюралюминия в основном по границам зерен выделяется интерметаллическое соединение СиА1а. На интерметаллических соединениях не образуется защитная окисная пленка. В связи с этим происходит их интенсивное растворение. Первоначальные очаги развития МКК — межкристаллитные зоны на поверхности сплава, В случае алюминиевых сплавов типа магналий МКК обусловлена интенсивным растворением интерметаллического соединения М 2А1д, выделяющегося по границам зерен. Алюминий высокой чистоты (99,1. .. 99,99 %) подвергается МКК в соляной кислоте. Чем меньше алюминий содержит примесей, тем выше его стойкость к МКК. Алюминий высокой и средней чистоты (99,5 %) может подвергаться МКК и под действием воды и пара под давлением и при высокой температуре. Скорость коррозии латуни может достигать нескольких миллиметров в год. При равномерном обес-цинковании скорость процесса достигает 0,1 мм/год. В горизонтальных трубопроводах обесцинкование происходит чаще всего в зоне нижней образующей, в вертикальных трубопроводах — в местах резьбовых соединений. При этом теряется прочность резьбы или заедает резьбовое соединение. [c.480]

Металлографическим анализом показано, что ножевая коррозия имеет межкристаллитный характер и что сварные соединения сталей с низким содержанием углерода менее чувствительны к такому разрушению. Коррозия этого типа возникает, прежде всего, когда основной металл содержит более 0,10% С, никель по верхнему, а хром и карбидобразующие элементы по нижнему пределу марочного состава данной стали [53]. Ножевая коррозия возникает тем чаще, [c.136]

Разновидностью межкристаллитной коррозни является так называемая ножевая коррозия, возникающая в сварных конструкциях в очень узкой зоне — обычно от нескольких сотых до нескольких десятых долей на границе сварной шов — основной металл. Этот тип коррозии может возникать при сварке даже нержавеющих сталей, стабилизированных присадками титана или ниобия. Это исключительно опасный вид коррозионного разрушения, так как может развиваться с очень большой скоростью 1в глубину. Например, было отмечено, что на сварных образцах из стали 1Х18Н9Т при испытании их в 05%-ной НК Оз скорость ножевой коррозии достигала 45 мм/год, а при кипячении в 6%-ной Нг504 до 2 м/год [75, с. 59]. Возникновение склонности к ножевой коррозии прп сварке нержавеющих сталей наи- [c.105]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология