Коррозионное растрескивание в водных растворах

Ложкин Л. Н., Идельчик Б. М., Скорчеллетти В. В. О коррозионном растрескивании стали ЗОХГСА в водном растворе Н З и НСЫ при комнатной температуре.—ЖПХ, 1968, К 10, с. 2196—2201. [c.116]

Сплавы обладают удовлетворительными прочностными характеристиками в отожженном состоянии и при охлаждении до низких температур (—254 °С) сохраняют пластические свойства на высоком уровне. Латуни в напряженном состоянии склонны к коррозионному растрескиванию при воздействии паров аммиака, водных его растворов и растворов солей ртути. Для устранения склонности латуней к растрескиванию рекомендуется отжиг металла при температуре 250—300°С. Сплавы применяются в виде листов, труб, прутков [c.152]

Кроме того, стальные конструкции, находящиеся в среде сероводорода или некоторых сульфидов, могут подвергаться воздействию сульфидной коррозии под напряжением, называемой сероводородной болезнью . Это явление заключается в растрескивании стальных конструкций при совместном действии растягивающих напряжений и коррозионной среды — водного раствора сульфидов или сероводорода, а также просто влажного сероводорода. [c.84]

Раствор аммиака. Водные растворы аммиака вызывают гораздо более быструю коррозию сплавов Си — N1, чем растворы гидроокисей металлов. Сплавы Си—-N1 корродируют в 2н. растворе аммиака со скоростью порядка 0,025—0,050 см год при комнатной температуре. Увеличение содержания никеля повышает коррозионную стойкость этих сплавов. Сплав 70 /о Си - -+ 30 io № очень стоек против коррозионного растрескивания в растворах аммиака. [c.209]

Другой механизм может быть обусловлен развитием водородного растрескивания вдоль границ зерен сенсибилизированного сплава. Разрушение в этом случае протекает в кислой среде, так как она поставляет водород, необходимый для коррозионного процесса. Кислая среда способствует также образованию молекулярной формы НаЗ (а не Н5 или 5 "), которая является основной каталитической примесью, стимулирующей абсорбцию сплавом атомарного водорода. Показано, что водные растворы ЗОг так же, как и растворы политионовых кислот, вызывают межкристаллитное растрескивание сенсибилизированной стали 18-8. Это объясняется быстрым восстановлением 50з на катодных участках с образованием НгЗ или других аналогично действующих продуктов восстановления. Ионы 50 не способны к такому восстановлению, поэтому серная кислота вызывает растрескивание в значительно меньшей степени. [c.323]

ИЛИ В аэрированных растворах, содержащих ионы, которые образуют комплексы с медью (например, СЫ , ЫН4), может наблюдаться значительная коррозия. Для меди характерна также коррозия в быстро движущейся воде или водных растворах, которая носит название ударной коррозии (рис. 19.1). Ее скорость возрастает с увеличением концентрации растворенного кислорода. В обескислороженной быстро движущейся воде, по крайней мере вплоть до скорости движения 7,5 м/с, ударная коррозия незначительна. В аэрированной воде коррозия усиливается с ростом концентрации С1 и уменьшением pH [1 ]. Свободная от кислорода медь с высокой электрической проводимостью, а также электролитически рафинированная медь практически стойки к коррозионному растрескиванию под напряжением (КРН). Однако раскисленная фосфором медь, содержащая всего 0,004 % Р, подвержена этому виду разрушений [2]. [c.327]

Скорчеллетти В. В., Ложкин Л. Н. Влияние значения pH раствора на коррозионное растрескивание некоторых сплавов в насыщенном водном растворе сероводорода. — ЖПХ, 1969, №5, с. 1113—1116. [c.118]

В — от об. до т. кип. в водных растворах любой концентрация а также в растворах, стабилизированных 0,05% фосфорной кислоты. Реакторы, резервуары и трубы склонны к коррозионному растрескиванию. И — чугунные насосы. [c.500]

Высокопрочные титановые сплавы системы Т —А1 при содержании алюминия более 5 % могут быть подвержены коррозионному растрескиванию при наличии концентратов напряжений в водных растворах хлоридов. Склонность к растрескиванию устраняется комплексным легированием молибденом и вольфрамом и оптимальными режимами термообработки (закалка с 900—950 С). Сопротивление коррозионному растрескиванию снижается при наличии в сплавах кислорода и водорода. Положительное влияние оказывают легирование никелем около 2 % и палладием около 0,2 %, наличие в сплавах небольшого количества р-фазы. [c.76]

Коррозионное растрескивание в водных растворах [c.321]

В предшествующем разделе параметры, влияющие на КР титана, были разделены на три большие категории те же категории будут использованы в качестве основы для последующей дискуссии. Коррозионное растрескивание в водном и метанольном растворах было детально проанализировано. Относительно опасных компонентов этих сред были выдвинуты два постулата. Во-первых, взаимодействие водорода с титаном, которое принимает форму либо внедрения в решетку с образованием водородного охрупчивания, либо адсорбции в вершине трещины. Во-вторых, взаимодействие галоидов с титаном в форме адсорбции илн растворения металла. [c.389]

Коррозионное растрескивание в водных растворах Два предположения были выдвинуты в отнощении агрессивных компонентов среды, вызывающих КР в водных растворах. Ими являются ионы С1 , Вг или J , получаемые из растворов или в некоторых случаях из самого титанового сплава, а также водород, образующийся в результате реакции титанового сплава с водой. [c.394]

Исследования [104] по электрохимическому поведению различных титановых сплавов не позволили выявить какие-либо особенности, достаточные для объяснения чувствительности к КР. Поэтому основа чувствительности к КР может быть найдена в металлофизика сплавов безотносительно к опасным компонентам среды. Влияние металлургических факторов на КР является в большей мере качественным, чем влияние механических факторов или факторов среды. К тому же влияние состава и микроструктуры может изменяться под действием среды. Первая часть последующей дискуссии будет ограничена коррозионным растрескиванием в водных растворах. [c.406]

Ранее было продемонстрировано, что (р-Ьш)-структуры невосприимчивы к коррозионному растрескиванию в нейтральных водных растворах. Это наблюдение указывает на то, что абсолютный уровень прочности не имеет отношения к чувствительности к КР. Подобная невосприимчивость проявляется и в другом высокопрочном сплаве Ti — 8Мо — 8У — ЗА1 — 2Ре с возможной структурой (Р1 + Р2). [c.412]

Влияние структуры на коррозионное растрескивание в других средах не было детально исследовано. Приведенная выше дискуссия для водных растворов в большинстве случаев применима для области 11 роста трещин в метанольных растворах. В таких средах, как горячая соль, вредное влияние алюминия и кислорода и положительное влияние молибдена кажется повторением известного для других сред. [c.413]

Вредное влияние меди, железа, никеля сказывается также, если они находятся в виде ионов в водном растворе, вследствие их катодного осаждения на алюминии. Поэтому в замкнутых полиметаллических системах, в которых циркулируют водные растворы, наблюдается усиление скорости коррозии алюминия и его сплавов, даже если они не находятся в электрическом контакте с элементами из меди. При определенных условиях они склонны к специфическим видам коррозионного разрушения — питтингу, межкристаллитной коррозии, растрескиванию, расслаиванию. Склонность алюминиевого сплава к питтипгообразованию определяется разностью между потенциалом активирования п.т и стационарным потенциалом E . Чем больше эта разность, тем больше стойкость сплава к питтингообразованию и меньше вероятность, что незначительные изменения условий эксплуатации (анодная поляризация сплава за счет неодинакового распределения кислорода, попадание окислителя и др.) выведут сплав из пассивного состояния. [c.55]

Изменение строения двойного слоя, связанное с повышением общей концентрации электролита, приводит к уменьшению толщины двойного слоя и увеличивает, следовательно, градиент поля при постоянной величине электродного потенциала. По-видимому, с этим обстоятельством связан подбор опытным путем в качестве модельного электролита для ускоренных испытаний стали на коррозионное растрескивание насыщенного раствора Mg l2 [58]. Увеличение концентрации водного раствора НгЗО монотонно снижает время до разрушения закаленной стали (см. рис. 58), хотя концентрационная зависимость скорости общей коррозии имеет два максимума. Это явление можно объяснить адсорбционным эффектом Ребиндера и усилением избирательности коррозии, т. е. локализацией растворения под действием напряжений. При максимальных напряжениях ниже предела текучести скорость общей коррозии [c.170]

Изменение строения двойного слоя, связанное с повышением общей концентрации электролита, приводит к уменьшению толщины двойного слоя и увеличивает, следовательно, градиент поля при постоянной величине электродного потенциала. По-видимому, с этим обстоятельством связан подбор опытным путем в качестве модельного электролита для ускоренных испытаний стали на коррозионное растрескивание насыщенного раствора Mg l2 [64]. Увеличение концентрации водного раствора Н2504 монотонно снижает время до разрушения закаленной стали, хотя концентрационная зависимость скорости общей коррозии имеет два максимума. Это явление можно объяснить адсорбционным эффектом Ребиндера и усилением избирательности коррозии, т. е. локализацией растворения под действием напряжений. При максимальных напряжениях ниже предела текучести скорость общей коррозии высокопрочных сталей увеличивается всего в несколько раз [22], а коррозионное растрескивание наступает быстро, что обусловлено локализацией растворения напряженного металла. В опытах [132] с концентрированной серной кислотой поверхность стали не имела следов коррозии, хотя образцы растрескивались в течение нескольких минут. По-видимому, под влиянием одновременно действующих кислоты высокой концентрации и механических напряжений происходят локализация коррозии, адсорбционное понижение прочности (эффект Ре- биндера) и, следовательно, повышение склонности к коррозионному рас- трескиванню. [c.172]

К группе нержавеющих сталей относятся не только традиционные аустенитные стали (типа 18—8) и феррито-мартеиснтныо стали (с 13% Сг и с 17% Сг), но и не так давно разработанные сплавы, которые не относятся ни к одной из названных групп, а также высоконикелевые аустенитные сплавы, содержащие 15—25% Сг. Большинство всех этих сложных сплавов в онределенных условиях чувствительно к коррозионному растрескиванию, а общая картина этого явления довольно сложна. Наибольшие трудности вызывают аустенитные стали и некоторые недавно разработанные ферритные стали в растворах хлоридов и щелоче11 химических установок или в паровых и водяных системах в различных отраслях иромышленности. Мартенситные стали обладают большим сопротивлением этому виду коррозионного разрушения, но наряду с некоторыми дисперснопно твердеющими аусте-ннтными сталями они чувствительны к растрескиванию в растворах слабых кислот, особенно в присутствии сульфидов. Это, вероятно, связано с водородным растрескиванием, которое характерно для высокопрочных сталей (см. раздел 5.4). Мартенситные стали могут быть подвержены коррозионному растрескиванию в растворах поваренной соли и некоторых других водных средах, и механизм этого явления, по-видимому, должен отличаться от водородного охрупчивания. Очевидно, в этом случае разрушение связано с выделениями карбидов. [c.253]

Латуни подвержены коррозионному растрескиванию и нри воздействии других агрессивных сред (растворы щелочей, сернистый газ и др.). При доступе воздуха латунь подвергается растрескиванию в водных растворах едкнх щелочей (КОН, NaOH). Растрескивание также наблюдается при добавлении к щелочам окислителей (К2СГ2О7, МагСггО , Н2О2 и др.). Растворы углекислых солей натрия или калия, насыщенные основной углекислой солью меди, вызывают довольно быстрое растрескивание напряженной латуни. [c.115]

По данным И.Л. Резенфельда [38], в нефтяных скважинах, содержащих сероводород, сама нефть может ингибировать процесс наводороживания. В малообводненных нефтяных скважинах. даже при концентрации сероводорода 600 мг/л коррозионного растрескивания оборудования, вызванного сульфидным охрупчиванием, практически не наблюдается. Большая склонность углеродистых сталей к сульфидному растрескиванию наблюдается лишь в сильнообводненных скважинах, однако и в этом случае наводороживание металлз меньше, чем отсутствии нефти. Например, в двухфазной системе, содержащей 1 часть нефти на 15 частей 3 %-ного водного раствора Na l, количество поглощенного водорода на 100 г стали марки Ст 3 составляет [c.153]

Влияние состава высокопрочной стапи 18 t -14 Ni на ее коррозионное растрескивание в водном растворе Na l низкой концентрации 35 261 [c.31]

Насыщенные (неиодкисленные) растворы солей не относятся к числу сред, вызывающих коррозионное растрескивание малоуглеродистых сталей, однако на практике известны многочисленггьге случаи разрушения сварных соединений трубопроводов, транспортирующих высокомииерализованные жидкости, по механизму коррозионной усталости. Поэтому в качестве коррозионной модельной среды использовали водный раствор хлорида натрия (концентрация 310 г/л). [c.236]

После очередного скачка в трещине работает активная коррозионная гальваноПара, где анод - СОП по месту микронадрыва, а катод - стенки трещины, которым отвечает стационарный потенциал по месту бывшей СОП, По истечении периода активности СОП, характеризуемого временем t, работа гальванопары угасает. Рассмотрим развитие трещины коррозионного растрескивания углеродистых сталей в 3 %-м водном растворе Na l. Анализ процессов, протекающих в трещине (см. рис, 6), дает возможность предположить следующее в моМент скачка происходит механический микронадрыв металла в вершине трещины по месту, ослабленному водородным охрупчиванием, в результате чего трещина подвигается на величину А / , После скачка трещины на величину Д/м возникает СОП, на которой усиленно протекает анодный процесс, вследствие работы гальванопары с электродами СОП - бывшая СОП, а также реализуется подкисление нейтральной среды в связи с гидролизом Продуктов коррозии. Последнее способствует протеканию катодного процесса частично с водородной деполяризацией. Активный локальный анодный процесс по всему фронту СОП после скачка ведет к расширению трещины, а также ее коррозионному продвижению на величину Д /к в глубь металла. При этом чисто коррозионное расширение трещины не превышает 2А / . [c.90]

Высокая коррозионная стойкость белых слоев обусловлена более дисперсной структурой металла и более электроположительным его состоянием защищая металл от коррозии, белый слой по сути функционирует как защитное катодное покрытие. Установлено, что сплошные белые слои на поверхности стали эффективно повышают сопротивление деталей к коррозионному растрескиванию и коррозионной усталости. Нанесение сплошных белых слоев повышает выносливость закаленных и низкоотпущеняых углеродистых, а также легированных сталей в 3 %-м водном растворе Na l почти в 10 раз, а в атмосфере (влажность 90 %) почти вдвое. [c.113]

Установлено, что нанесение цинксиликатных покрытий повышает предел коррозионной усталости стали в синтетической (3 %-м водном растворе Na l) и натуральной морской воде практически до уровня предела коррозионной усталости на воздухе, Эти покрытия весьма эффективны и при заицгге металла от корроэионного растрескивания. Есть основание считать, что эффективность указанных покрытий при коррозии под напряжением в значительной степени связана с их протектирующим воздействием на защищаемый металл [46,47], [c.123]

Водородное охрупчивание еравнительио просто проявляется в механических свойствах материала наиболее заметные изменения, как это следует из самого названия, чаще всего наблюдаются в параметрах пластичности. Коррозионное растрескивание, опять же по определению, связано с взаимодействием с окружающей средой, что может значительно усложнять явление. В настоящее время известно много самых различных комбинаций среда/материал, при которых возникает КР. В данной главе основное внимание будет уделено таким средам, где (по крайней мере при определенных условиях) может образовываться водород. Это дает возможность применить знания, связанные с поведением водорода в металлах. Такие условия существуют в большинстве распространенных сред (в частности, в водных хлоридсодержащих растворах). [c.48]

Большинство а-сплавов при их испытании на гладких образцах в нейтральных водных растворах не проявляют чувствительности к КР, поэтому открытие Брауном коррозионного растрескивания сплава Т1 — 7А1 — 2ЫЬ — 1Та в процессе испытания в морской воде образцов с предварительно нанесенной усталостной трещино" вызвало удивление у потребителей титана и в ученом мире. Тем не менее одна из главных авиационно-космических фирм на основании этого явления заменила сплав Т1 — 7А1 — 21 Ь — 1Та, ранее выбранный для сверхзвуковых самолетов. До этого считалось, что [c.314]

Несомненно, что водород может образовываться на поверхности титана, например в результате реакции с водой. К тому же было продемонстрировано, что водород может внедряться в металл из водных растворов, таких как растворы Н2504 [58] НР [217] и НС1 [64]. Однако из этих сред только НС1 вызывает коррозионное растрескивание этого типа, что описано в разделе, в котором приведены данные по КР. Растрескивание сплава Т1—5А1 исследовалось в растворах Н2504 [218], но кинетика растрескивания и вид охрупчивания были отличны от КР. Подобные результаты были получены и на сплаве Т1—5 А —2,5 5п [218]. Прямые доказательства различных скоростей пассивации в присутствии ионов хлора отсутствуют. В то же время в работе [104] показано, что скорости пассивации свежеобразованных поверхностей в растворах НС1 и Н2504 одни и те же. Приведенные доказательства, подтверждающие внедрение водорода в решетку при наличии ио- [c.398]

Как в водных, так и в метанольных растворах галоидные ноны и водород предположительно относятся к опасным компонентам. Высокотемпературное солевое коррозионное растрескивание происходит прерывисто и тем самым условия для растрескивания являются неустановивщимися отмечается торможение процесса распространения трещины. Результаты [189] указывают на то, что опасные компоненты получаются из твердых продуктов коррозии. Было показано, что скорость диффузии этих продуктов находится в сильной зависимости от количества присутствующей воды и происходит более быстро в среде с высокой влажностью. Было показано также, что некоторые характерные черты коррозионного растрескивания в газообразном НС1 [146] и во влажном хлоре 166] подобны высокотемпературному солевому коррозионному растрескиванию. В продуктах коррозии высокотемпературного солевого коррозионного растрескивания были определены водород и НС1газ, но не СЬ [146]. [c.402]

При сравнении эксплуатационных характеристик при использовании сплавов на основе железа, алюминия и титана очевидна недостаточность таких данных для титановых сплавов. Это объясняется, во-первых, тем, что использование титановых сплавов началось сравнительно недавно, во-вторых, нсЕШТорые данные, полученные на военных конструкциях, составляют секретную информацию. Следует отметить различия в поведении алюминия и титановых сплавов в водных растворах, которые, вероятно, являются общими и для других сред. Алюминиевые силавы проявляют КР при очень низких величинах К- При этом часто трудно определить величину Л хкр [230]. Для титановых сплавов сравнительно легко определить пороговую величину Кгкр и установить, развивается процесс КР или нет. Кроме того, скорости роста трещин в титановых сплавах обычно более высокие (10 см/с). Таким образом, в противоположность алюминиевым сплавам коррозионное растрескивание титановых сплавов легче предотвратить, чем уменьшить скорости роста трещин. В алюминиевых сплавах последнее достигается перестариванием [230]. Доступные эксплуатационные данные для титановых сплавов указывают на отсутствие проблем КР для большинства случаев применений немногие, скорее впечатляющие, исключения были даны в тексте. Можно надеяться, что этот обзор, суммирующий известные особенности КР, создаст основу для распознания и устранения потенциальных проблем КР в будущем. [c.414]

За счет высокой коррозионной стойкости детали арматуры из титана (корпуса, втулки, штоки, сальники, золотники) противостоят коррозии в 15—26 раз дольше, чем нержавеющие стали (Х18Н9Т). Коррозионные свойства сплава АТ-3 испытаны во многих средах, в том числе в среде, содержащей раствор серной кислоты при 350 °С. В течение длительного времени при испытаниях в условиях радиации на образцах сплава не было признаков коррозии, а также коррозионного растрескивания под напряжением. Высокой коррозионной стойкостью сплав обладает в едком натре, в водном растворе аммиака, в азотной, хлорной, уксусной кислотах и средах, содержащих серу при 50 °С. [c.74]

Изучена реакционная серия метокси-этоксипроизводных ароматических углеводородов в качестве добавок к ингибирую-шим композициям на основе водных эмульсий смеси поверхностно-активных веществ для защиты от коррозионного растрескивания сталей (20, 40Х и 65Г) в средах, применяемых при кислотных обработках скважин 20 %-м растворе НС1 (при температурах 20, 50 и 80 °С) и смеси 1 1 20 %-й НС1 с 30 %-й Н2РО4 (при 20 °С). [c.250]

Интенсивность коррозии отпарных колонн из углеродистой стали в системах очистки гликоль-аминами и водными аминами изменяется в широких пределах в зависимости от условий работы. Высокая температура регенерации, особенно при водных растворах аминов, резко усиливает коррозию. Водные растворы амина обычно вызывают более интенсивную коррозию отпарных "колонн чем гликоль-аминовые растворы. При этём корродирует металл как в я идкой, так и паровой среде, особенно интенсивно ниже уровня ввода раствора. Коррозионное растрескивание под напряжением в абсорберах проявляется чаще в аппаратах, которые не были подвергнуты отжигу для снятия напряжений. [c.51]

Рнс. 83. Диаграмма коррозионного растрескивания материалов несущих сосудов гидротермального синтеза в водных растворах (в присутствии избыточного количества кремнезема) для стали 25Х2МФА (а) и стали 38ХНЗМФА (б). [c.252]

В нейтральных (водных) растворах хлоридов титановые сплавы не подвергаются коррозии при комнатной температуре, если поверхностная защитная оксидная пленка материала не нарушена. Если же нарушение оксидной пленки происходит, то у сплавов, склонных к коррозионному растрескиванию, следует ожидать развития коррозионного дефекта. Впервые коррозионное растрескивание в водных растворах было из ено на примере сплава Ti—7А1—2Nb, испытанного в растворе поваренной соли на образцах с предварительно нанесенной усталостной трещиной при консольном нагружении в условиях плоской деформации. Испытания были проведены при напряжениях ниже К - Развитие трещины в образцах продолжалось до тех пор, пока задаваемый коэффициент интенсивности напряжений К а а с ) не достигнет Ki . График зависимости коэффициента К от времени до разрушения т р приведен на рис. 1.4.21. Значение К, ниже которого растрескивания не происходит, обозначено на рис. 1.4.21 как параметр Отношение iifi /A i.s показывает чувствительность сплавов к коррозиоЕшому растрескиванию. Для сплавов, чувствительных к растрескиванию, эта величина находится на уровне 0,2. [c.78]

Рис. 1.4.21. Зависимость коэффищ1ента интенсивности напряжений от времени до разрушения для титановых сплавов, чувствительных к коррозионному растрескиванию при испытании в нейтральном водном растворе в условиях плоской деформации