Коррозионно-механическое разрушение

Рис. 1.3. Коррозионно-механические разрушения сварных соединений

Коррозионно-механическое разрушение [c.14]

Проявлениям двух последних видов коррозионно-механических разрушений посвящено достаточно большое количество работ, поэтому авторы обратили основное внимание на рассмотрение вопросов идентификации и прогнозирования относительно нового вида разрушения трубопроводов - коррозионное растрескивание. Это связано в первую очередь с тем, что вопросы прогнозирования долговечности магистральных трубопроводов, эксплуатирующихся в условиях КР, и диагностики очагов разрушения содержатся только в оригинальных статьях и патентах, изложенных зачастую на языках зарубежных оригиналов. [c.3]

Особо опасным видом коррозионно-механического разрушения яв ляется коррозионное растрескивание, реализуемое в растворах сероводорода, кислот, аммиака, цианистого водорода, щелочей, двуокиси углерода, хлоридов, а также в газообразном водороде и других средах [292, 300, 301]. Коррозионному растрескиванию характерно отсутствие заметных макропластических деформаций в изломах, что свидетельствует о высокоскоростном характере (лавинном) распространения разрушения. [c.14]

Неметаллические, т. е, лакокрасочные и эмалевые покрытия, чрезвычайно широко используются для защиты металлов и сплавов от коррозии. Однако использование таких покрытий, равно как и гальванических, осложнено тем, что под действием нагружения, особенно периодического, многие покрытия быстро теряют свою защитную способность. Поэтому для защиты металлов от коррозионно-механического разрушения можно рекомендовать только те покрытия, которые положительно проявили себя при коррозии под напряжением. [c.117]

Установлены количественные зависимости эксплуатационных характеристик пластически деформированной стали от степени деформации и режимов деформационного старения. Предложен обобщенный критерий для оценки склонности стали к деформационному старению, выраженный через известные механические характеристики. Показано, что деформационное старение способствует сближению значений предела текучести и временного сопротивления стали, снижению характеристик трещиностойкости и сопротивления малоцикловому и коррозионно-механическому разрушению. [c.195]

Указанные положительные эффекты технологии сварки с РТЦ проявляются и по интегральным показателям сопротивления коррозионно-механическому разрушению (рис.4.36). При фиксированном номинальном напряжении долговечность сварных соединений, выполненных с принудительным охлаждением, примерно в два-три раза [c.276]

Таким образом, применение выдвинутого в работе критерия к исследованию ингибирующей способности ряда соединений нефтехимии позволило установить, что соединения лою класса могут обладать высокими защитными свойствами в условиях коррозии металла под напряжением в сероводородсодержащих средах, а реперные пробы всех серий - использоваться а качестве ингибиторов коррозионно-механического разрушения. Применение восьми проб в качестве ингибиторов коррозионно-механического разрушения низкоуглеродистых и низколегированных сталей защищено патентами РФ. [c.187]

Характерная особенность белых слоев - повышенная способность адсорбировать ионы органических соединений, что позволяет повысить и эффективность комплексной защиты изделий от коррозионно-механического разрушения. [c.119]

Коррозионно-механическое разрушение металлов происходит при одновременном воздействии коррозионной среды и механических напряжений. Основные виды коррозионно-механического разрушения металлов коррозионное растрескивание, коррозионная усталость, фреттинг-коррозия, коррозионная эрозия, кавитация, сульфидное растрескивание, водородное охрупчивание. [c.14]

В данном труде обобщен отечественный и зарубежный опыт борьбы с проявлением коррозионно-механических разрушений и их последствиями, включая оригинальные разработки авторов [1-232]. [c.3]

Прогнозирование коррозионно-механических разрушений магистральных трубопроводов [c.4]

Четвертый раздел посвящен прогнозированию коррозионно-механических разрушений магистральных трубопроводов, подверженных коррозионной усталости. [c.5]

Уренгой - Центр 1, Уренгой - Центр II), а трещины зарождались в стороне от концентраторов. Данный факт, очевидно, может быть объяснен тем, что критические напряжения, необходимые для протекания этого вида коррозионно-механического разрушения, имеют небольшие значения и находятся ниже величин расчетных рабочих напряжений в стенке трубы (не превышают предела текучести стали). Следует отметить, что при расчете магистральных трубопроводов на прочность в соответствии с действующими нормативно-техническими документами не учитываются внутренние напряжения 1 и 2-го рода, возникающие при производстве труб, которые имеют достаточно высокие значения. Поэтому трещины зарождаются в очаге разрушения без видимых дефектов на металле, имеющем достаточный уровень напряжений для протекания КР (физические концентраторы напряжения). [c.31]

На втором этапе, при растворении металла, трещина развивается в основном перпендикулярно поверхности трубы. Причем в предыдущих исследованиях осталось без должного внимания обратимое чередование 1 и 2-го этапов в процессе развития КР. При этом происходит подготовка основы для их попеременного проявления. Такой тип коррозионно-механического разрушения (без рассмотрения 3- го этапа) требует наличия невысоких уровней механических напряжений. Это подтверждается отмеченными выше имеющимися отечественными и зарубежными литературными данными, согласно которым развитие КР проявлялось в интервале кольцевых растягивающих напряжений порядка 0,4 - 0,7 СТт. [c.60]

Таким образом, на основании вышеизложенного может быть сделан вывод о том, что в настоящее время не в полной мере изучены достаточные условия возникновения КР. Последнее, по нашему мнению [22], может быть получено из сравнительного анализа условий работы магистральных трубопроводов, транспортирующих жидкие углеводороды и газ. Так, первые эксплуатируются в условиях жесткого нагружения и характерным для них видом коррозионно-механического разрушения является коррозионная усталость металла. Для вторых, эксплуатирующихся в условиях мягкого нагружения, характерно КР, а не коррозионная усталость. Кроме того, частоты переменных напряжений, действующих на трубопроводы, различны. На маги- [c.82]

Развитие трещин при коррозионно-механических разрушениях сопровождается образованием свежих поверхностей металла, которые, по крайней мере, в первое время сохраняют низкую поляризуемость, что делает неприменимыми результаты упомянутых работ. Поэтому решение задачи о распределении коррозионного процесса начнем с изучения полубесконечной трубки без ограничения относительно малости величины поляризации. [c.195]

Исследования [138, 58, 141, 142 и др.] образования трещин при коррозионно-механическом разрушении металла содержат вывод об анодном состоянии вершины трещины, причем при микроскопически малых размерах анодной зоны в вершине трещины плотность анодного тока достигает, например, в определенных условиях единиц и десятков ампер с одного квадратного сантиметра. Поэтому можно полагать, что в вершине трещины сосредоточенным источником генерируется анодный ток определенной мощности 7, и найти из соотношения (261) распределение линейной плотности катодного тока по стенкам трещины на модели капилляра ограниченной длины I, нагруженного точечным источником в точке X = 1 [c.202]

Влияние напряжений на коррозию (механохимическая кор- розия) усиливается в местах различных концентраторов напряжений на поверхности металла (резьбовые и сварные соединения, выточки, дефекты, трещины и пр.), вызывает неравномерность коррозии и ее локализацию, предельным выражением которой служат явления коррозионного растрескивания и коррозионной усталости, характеризующиеся концентрацией коррозионного процесса в вершине коррозионно-механической трещины. Ряд мероприятий могут снизить интенсивность механохимической коррозии и тем самым предотвратить ускоренное развитие коррозионно-механических разрушений. Так, уменьшение скорости коррозии стали до рекомендованной допустимой начальной величины Оо = мм в год с помощью ингибиторов коррозии в условиях Оренбургского газоконденсатного месторождения [30] позволило исключить коррозионно-механические повреждения оборудования, трубопроводов и даже узлов аварийного предупреждения. [c.39]

Детали и конструкции, работающие в условиях агрессивных сред, часто подвергаются коррозионно-механическому разрушению под совместным воздействием коррозии и механических напряжений. Существует пять характерных случаев коррозионно-механического разрушения металлоконструкций, отличающихся своеобразием воздействия механического фактора 1) общая коррозия напряженного металла (не сопровождающаяся хрупким механическим разрушением) 2) коррозионное растрескивание 3) коррозионная усталость 4) коррозионная кавитация 5) коррозионная эрозия (коррозионное истирание, фреттинг). [c.64]

Ионы водорода в хоДе катодного процесса восстанавливаются на поверхности стали, часть из них поступает в металл и способствует его коррозионно-механическому разрушению. Установлено, что при сероводородном растрескивании сталей основная роль принадлежит водородному охрупчиванию [8]. [c.43]

Следующим типом коррозионно-механического разрушения является коррозионная усталость (разрушение металлов и сплавов под совместным воздействием периодического механического нагружения и агрессивных сред). [c.45]

Дефекты сварных разнотолщинных соединений (рис. 1.3,6) привели к коррозионно-механическому разрушению (сероводород и углекислый газ) футеровки колонны синтеза. На рис. 1.3,в проиллюстрирован характер коррозионно-механического разрушения у подреза сварного шва штуцера коллектора. [c.12]

При выборе коррозионной среды исходили из того, чтобы реализовать при испытаниях наиболее характерные виды коррозионно-механического разрушения равномерная коррозия (30%-ый НС1) локализованная (язвенная, точечная) коррозия (1,5% РеСЬ + 3% Na i) коррозионное растрескивание (кипящий раствор нитратов и насыщенный раствор сероводорода). Коррозионно-механические испытания проводили в условиях одноосного растяжения в соответствии с рекомендациями ГОСТ 26294-84 [62]. Коэффициент механической неоднородности Кв в образцах определяли по распределению твердости (рис.4.26,а). [c.260]

Подобные закономерности коррозионно-механического разрушения сварных соединений с мягкой прослойкой отмечаются и при испытаниях в растворе сероводорода. Однако, в этом случае переноса места разрушения с металла мягкой прослойки на основной металл не было. В растворе хлорного железа коррозионное разрушение носит локализованный характер в виде точечных и сплошных коррозионных язв (рис. 4.28). Причем наиболее интенсивному разрушению подвержены участки зон термического влияния. На многих образцах коррозионное разрушение локализуется по следам интенсивной пластической деформации, происходящей в процессе сварки трением (хотя образцы после сварки подвергались высокому отпуску). Уменьшением относительной толщины мягкой прослойки способствует повышению долговечности образцов. Образцы разрушались либо по мягкому металлу в области линии сплавления, либо в зоне термического влияния. Разрушения по ЗТВ чаще наб.пюдаются при относительно высоких долговечностях (в образцах с тонкими мягкими прослойками). В растворе соляной кислоты образцы разрушались преимущественно в результате равномерного коррозионного растворения (рис.4.29) поверхности образца. Тем не менее, окончательное разрушение происходит вблизи контактных плоскостей прослойки. Образцы с достаточно тонкими мягкими прослойками (Х < 0,1) иногда разрушались по основному металлу. Указанное реализуется в случаях, когда скорость коррозии твердого металла равна или больше скорости коррозии мягкого металла, в частности, в образцах, изготовленных из сталей Ст45 + СтЗ (рис. 4.29). В противном случае, разрушение происходит по мягкому металлу (рис.4.30), хотя и отмечается рост долговечности с уменьшения относительной толщины мягкой прослойки. [c.264]

Зайнуллин P. . Повышение сопротивления коррозионно-механическому разрушению нефтегазопромыслового оборудования трубопроводов //Противокоррозионная защита нефтегазопромыслового оборудования и трубопроводов ТЪзисы докл.межотрасл. конф. /Уфа,1985.- с.44-457. [c.407]

В табл- 2 приведены результаты исследования эффективности тех же соединений в условиях коррозионно-механического разрушения стали в среде NA E. В интервале концентраций 0,05-0,20 г/л между Igy и Ig существует линейная зависимость Igy = а + blg , где а и Ь - константы. M i табл. 2 следует, что оптимальной является концентрация соединения в КС 0,1 г/л. При меньщих ко[щеитрациях не достигается высокий защитный эффект, а увеличение содержания соединения в коррозионной среде приводит к его неэкономному расходованию,так как скорость коррозии металла при этом снижается незначительно. [c.184]

Еще в большей мере повышается сопротивление коррозионно-механическому разрушению стали в условиях малоиикловой усталости на 84 и 97 % соответственно по сравнению с шлифованными образцами (рис. 32). При жестком нагружении фрикционно-упрочняющая обработка не приводит к повышению долговечности стальных образцов или даже снижает ее во всех средах, так как белый слой все же менее пластичен, чем сердцевина, структура которой формируется в результате закалки и среднего отпуска, а поэтому он первым разрушается. [c.118]

Наиболее опасными для металла труб линейной части магистральных трубопроводных систем, по которым транспортируются природный газ, нефть и другие углеводороды, являются коррозионное рас фескивание (КР), зарождающееся на внешней, катодно-защищенной поверхности труб, коррозионная усталость и общая коррозия, усиленная воздействием механических напряжений. Причем первый вид коррозионно-механических разрушений характерен для магистральных газопроводов, второй - для магистральных нефте- и продуктопроводов. Проявление третьего вида разрушений наблюдается в системах сбора углеводородом Общая блок-схема прогнозирования коррозионно-механических разрушений магистральных трубопроводов приведена на рисунке. [c.3]

В настоящее время этот вопрос остается открытым. Как это показано в подразделе 1.3, трещины, как правило, не имеют жесткой привязки к поверхностным концентраторам напряжения, таким как вмятины, задиры, царапины, сварные швы. В ряде случаев даже отмечалось растворение поверхностных концентраторов напряжения в очаговой зоне разрущения магистральных газопроводов (Уренгой-Центр 1, Уренгой-Центр П). При этом трещины зарождаются на практически бездефектной поверхности металла. Указанные особенности не характерны для проявления типичных видов коррозионно-механических разрушений (например, коррозионной усталости), для которых наблюдается жесткая привязка трещин к концентраторам напряжения. Кроме того, за исключением отдельных случаев, физико-механические свойства и химический состав металла очаговой зоны не отличались от вышеназванных для металла трубы, не подверженной КР. Случаи КР имеют место только на магистральных газопроводах и не наблюдаются на магистральных трубопроводах, построенных из таких же труб, но транспортирующих жидкости (нефтепроводы, продукт опроводы и др.). Данное положение справедливо и для трубопроводов, проложенных в одном технологическом коридоре, например - МГ Парабель-Кузбасс и магистральный нефтепровод Александровское-Анжеро-Судженск. Первый трубопровод подвержен достаточно интенсивному КР, а на втором не было зарегистриро- [c.81]

Одновременное воздействие на металл коррозионных сред и механических напряжений вызывает коррозионно-механическое разрушение оборудования, связанное с проявлением взаимосопряженных механохимических явлений. При этом вследствие коррозии стенок сосудов давления и соответствующего их утонения происходит увеличение кольцевых напряжений. В свою очередь, согласно теоретическим представлениям механохимии металлов [32], это вызывает рост скорости коррозии и еще большее утонение стенок, В связи с этим, прогнозирование долговечности сосудов давления, базирующееся на предпосылке постоянства скорости коррозии в течение установленного ресурса дает изначально завышенное ее значение. Поэтому для реальной оценки долговечности необходимо проанализировать изменение кольцевых [c.119]

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]

Не вполне рещенным является вопрос о защите хвостовиков НКТ от коррозии, так как ввод ингибитора в скважины и соответственно защита их осуществляются выше пакера фонтанных труб. Между тем, длина хвостовиков , подвергаемых коррозии, в скважинах составляет 100—300 м. Наблюдение за эксплуатацией месторождения показывает, что интенсивность коррозии металла хвостовиков высокая. Имеются скважины, в которых произошли их обрывы в результате коррозионно-механического разрушения с поражением наружной и внутренней поверхностей труб. При этом коррозия в основном носила язвенный характер, а в некоторых трубах отмечались и более глубокие (до 2—3 мм) каналы. [c.14]

Особенно сильно ускоряется коррозия металлов вследствие их контакта с другими металлами, имеющими более положительные значения электродных потенциалов, поскольку здесь уже возникает типичная коррозионная макрогальванопара и катодный процесс переходит на более благородный металл. Так, например, ряд аварий морских судов обусловлен коррозионно-механическим разрушением систем рулевого управления (стального пера руля и его деталей) вследствие того, что вблизи руля в кормовой части судна находится латунный гребной винт и возникает коррозионная гальванопара руль-винт, стимулирующая коррозию рулевого устройства. Характерным примером является также активное коррозионное разрушение зубных коронок из нержавеющей стали, если рядом находятся золотые коронки. [c.32]

Методика оценки сопротивления коррозионно-механическому разрушению металла при двухосном растяжении путем испытаний трубчатых образцов под давлением имеет недостатки, связанные со сложностью изготовления образцов и проведения опытов. Гораздо проще реализовать в металле двухосное напряженное состояние при изгибе круглой пластинки усилием Р, распределенным по окружности радиусом Гь В центральной области пластины, ограниченной радиусом тапгенсальные ai и радиальные 02 напряжения равны между собой (01 = 02=0) и определяются по формуле [c.20]

При сборке элементов конструкции нужно либо путем тщательной подгонки, либо с помощью уплотнений устранять зазоры, в которых может идти щелевая коррозия. Этот вид коррозии опасен не только с точки зрения иотери массы металла, но и как инициатор возможного коррозионно-механического разрушения. [c.94]

В монографии рассматриваются мехаиохимические проблемы коррозионного раэрушо1ия сталей, находящихся под механическим напряжением - коррозионная усталость, коррозионное растрескивание и фреттинг-коррозня. Освещаются основные признаки и особенности коррозионно-механического разрушения, условия его проявления, а также физико-химические и ме-ханохимнческие аспекты зарождения и развития коррозионно-механических трещин. Приводятся современные методы зашиты металлов от коррозии под напряжением. [c.2]

Примерами коррозионно механического разрушения являют-ся поломки лопастей гребцых винтов морских судов, внезап-гые разрушения паровых котлов, деталей паровых турбин, ле-тательнь1х аппаратов, глубинно-насосных штанг й нефтедобывающей промышленности и др. В частности, из-за коррозионно-механического разрушения ответственных деталей бьш отложен запуск американской космической лаборатории Скайлзб 3 [8]. В целом коррозионно-механическое разрушение сталей происходит в самых различных конструкциях и деталях [24]. [c.6]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология