Электрохимическая неоднородность сварных соединений

ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКАЯ НЕОДНОРОДНОСТЬ СВАРНЫХ СОЕДИНЕНИЯ [c.125]

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]

Теплофизическое и химико-металлургическое воздействия сварки на металл обусловливают различие механических и электрохимических характеристик зон сварного соединения (механохимическая неоднородность) зоны термического влияния (ЗТВ), шва (Ш) и основного металла (ОМ). [c.196]

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]

Таким образом, сварные соединения характеризуются неоднородностью физических, механических и электрохимических свойств перечисленных зон. [c.494]

Рис. 17.2. Схема электрохимической неоднородности и коррозии Сварного соединения

В связи с электрохимической неоднородностью распределение коррозионных токов в сварном соединении весьма неоднородно (рис, 17.3, табл. 17.7) и существенно зависит [c.506]

Эти основные виды неоднородности (СХН, УПН, ГН) определяют механическую (МН), физическую (ФН), электрохимическую (ЭХН) неоднородности, которые являются интегральными характеристиками свойств сварного соединения. [c.9]

Повышенную анизотропию свойств материала трубы создают сварные соединения в связи с появлением зон с механической, физической, электрохимической и другими видами неоднородностей. Причины и механизм разрушения конструкций вследствие анизотропии свойств, вносимой сваркой, достаточно подробно разработаны и освещены в специальной литературе. Здесь лишь укажем на то, что особенности развития трещин в сварных соединениях вследствие анизотропии сопротивления разрушению могут приводить к изменению кинетики формирования устойчивого фронта трещины, а с учетом остаточных сварочных напряже- [c.12]

Термическая обработка сварных соединений способствует существенному повышению их коррозионной стойкости за счет снижения электрохимической и структурной неоднородности зоны сварки, причем наилучшему выравниванию коррозионных свойств металла способствует термообработка по режиму 3 + 0 . Однако ни один из предлагаемых режимов термообработки не устраняет полностью гетерогенность зоны сплавления по отношению к [c.59]

Возникновение электрохимической неоднородности сварного соединения в значительной степени зависит от подбора матерала сварочных электродов и, в частности, от материала покрытия электрода. При этом возникающая электрохимическая неоднородность может быть обусловлена не только изменением химического состава стали, но и связанным с ним изменением структуры и физико-механического состояния металла в результате действия малых добавок примесей. [c.220]

Исследования показывают, что разница между электродными потенциалами различных участков сварного соединения коррозионно-стойких сталей может достигать десятков милливольт, что указывает на весьма существенную электрохимическую неоднородность сварных соединений. Как правило, зона термического влияния по отношению к основному металлу является анодной. Металл шва в зависимости от его химического состава может быть в различных положениях по отношению к основному металлу и металлу зоны термического влияния. В табл. 27 на примере сварных соединений стали 12Х25Н5Т можно видеть, что металл шва состава 1Х20Н7БТ менее стоек, чем основной металл, но более стоек, чем зона термического влияния, а металл шва состава 1Х20Н7СТФ наименее стоек из всех трех электродов. [c.126]

Многочисленные коррозионно-механические испытания различного типа образцов также подтвердили преимущество технологии сварки с РТЦ принудительным охлаждением в сравнении с технологией сварки стали 15Х5М аустенитными электродами с подогревом. Формирование более благоприятной структурно-механической неоднородности при сварке с РТЦ обусловливает снижение степени электрохимической гетерогенности сварного соединения. В частности, установлено, что сварка с принудительным охлаждением приводит к снижению разности электродных потенциалов шва и околошовной зоны примерно в два-три раза, по сравнению со сварными соединениями, выполненными с подогревом. [c.275]

Термический цикл сварки, оказывая теплофизическое воздействие на металл, формирует его физико-механическое состояние, определяет неоднородность металла в зонах сварного соединения различие структуры, химического состава, напряженного состояния. Повышенная неоднородность сварных соединений при одновременном воздействии коррозионной среды, а также остаточных и эксплуатационных напряжений служит причиной зарождения очагов коррозионно-механического разрушения. Физико-механическое состояние определяет различие в коррозионном и электрохимическом поведении зон сварного соединения, которое может быть оценено значениями электродных потенциалов локально в каждой зоне. Проведенные исследования позволили установить, что в большинстве случаев шов является более отрицательным (менее благородным), чем основной металл, а это значит, что в трубопроводе в образовавшемся коррозионном гальваническом элементе шов — основной металл именно шов будет подвергаться анодному растворению. Так происходит, например, у сварных соединений, выполненных электродами с фтористокальциевым покрытием. Однако, как показали эксперименты, при некоторых условиях возможно изменение значения неоднородности, а также изменение полярности зон сварного соединения. [c.31]

Электронные потенциалы, характеризующие электрохимическую неоднородность зон сварных соединений, приведены в табл. 17.1. В завйсймоои от характеристик систем металл — напряжеии.ое состояние—среза и неоднородности сварного соединения имеют место [c.494]

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]

Вторая зона также покрыта окислами, но имеет более волокнистое строение, что свидетельствует об ускоренном распространении трещины. Третья зона, как правило, имеет волокнистый излом, без следов выраженного окисления. Коррозионно-усталостные разрушения чаще носят транскристаллитный характер (по телу зерен) с притупленной трещиной и ступенчатой поверхностью (рис. 1.1,6). Длительные остановы способствуют локальным уш(ирени-ям контура развивающейся трещины (рис. 1.2,6). Коррозионно-усталостные трещины иногда приводят к весьма протяженным разрушениям (рис. 1.2,а). Наиболее вероятно инициирование коррозионно-усталостных трещин в области сварных соединений в силу их структурномеханической и электрохимической неоднородности, наличия трещиноподобных дефектов, сварочных напряжений и др. Для иллюстрации на рис. 1.3,а, представлен общий вид разрушения сварного соединения выпарного биметаллического аппарата. Разрушение произошло в результате инициации коррозионно-усталостной трещины в области сварного соединения, выполненного с явным нарушением требований ОСТа 26-291-79 (Сосуды и аппараты сварные стальные. Технические требования). Смещение кромок сварного соединения превышало 50% толщины соединения, тогда как по указанному документу оно не должно превышать 50% толщины плакирующего слоя. [c.12]

Указанные три вида неоднородности являк1тся интегральными характеристиками свойств сварного соединения. Они вызывают его электрохимическую гетерогенность, которая характеризуется разностью электродных потенциалов в разных зонах сварного соединения. а следовательно, и восприимчивостью его к воздействию коррозионных сред. [c.44]

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 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]

Поэтому сварное соединение представляет собой сложную фнзико-химическую, механическую и электрохимическую макро- и микрогетерогенную систему со следующими характерными видами неоднородности структурно-химической макро- н микронеоднородностью зон (основной металл, литой металл шва, переходные зоны термического и термом ханического влияния и т. д. в пределах каждой зоны) неоднородностью напряженного состояния — собственного (остаточные сварочные напряжения и пластические деформации) и от внешней нагрузки геометрической неоднородностью, обусловленной наличием технологических концентраторов (граница шва и основного металла, дефекты формы шва — подрезы, непровары и др.) и конструктивных концентраторов, определяемых типом сварного а динения 11 [c.494]

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]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология