Коррозионное растрескивание механизмы

МЕХАНИЗМ КОРРОЗИОННОГО РАСТРЕСКИВАНИЯ ПОД НАПРЯЖЕНИЕМ СТАЛИ И ДРУГИХ МЕТАЛЛОВ [c.136]

Переменные напряжения совсем не вызывают усиления общей коррозии. Ускоренное разрушение деталей происходит в результате появления сетки микроскопических трещин, переходящих в крупную трещину коррозионной усталости, механизм зарождения и развития которой сходен с таковым при коррозионном растрескивании, но приходится только на периоды растягивающих напряжений (рис. 236). Трещины коррозионной усталости могут быть как транскристаллитного, так и межкристаллитного типа. [c.337]

МЕХАНИЗМ КОРРОЗИОННОГО РАСТРЕСКИВАНИЯ И КОРРОЗИОННО-УСТАЛОСТНОГО РАЗРУШЕНИЯ МЕТАЛЛОВ [c.107]

Механизм коррозионного растрескивания 107 [c.107]

Электрохимический механизм процесса коррозионного растрескивания обусловлен возникновением на поверхности металлов в растворах электролитов неоднородностей. Эти неоднородности объясняются [c.107]

Механизм коррозионного растрескивания 109 [c.109]

В целом экспериментальные данные подтверждают предположение, что межкристаллитная коррозия является следствием наличия в стали специфических примесей, которые концентрируются в области границ зерен при закалке. Степень разрушения зависит от природы химической среды, в которую помещена сталь, однако механизм воздействия среды не ясен. Установлено, что в напряженном состоянии межкристаллитная коррозия сталей в различных средах усиливается, однако наличие напряжений не является обязательным условием для ее протекания. Следовательно, и в этих случаях наблюдаемые разрушения нужно охарактеризовать как межкристаллитную коррозию, а не коррозионное растрескивание под напряжением. [c.309]

Успехи, достигнутые в коррозионной науке и технике машиностроения с момента выхода первого издания, требуют обновления большинства глав настояш,ей книги. Детально рассмотрены введенное недавно понятие критического потенциала питтингообразования и его применение на практике. Соответствующее место отводится также критическому потенциалу коррозионного растрескивания под напряжением и более подробному обзору различных подходов к изучению механизма этого вида коррозии. Раздел по коррозионной усталости написан о учетом новых данных и их интерпретации. В главу по пассивности включены результаты новых интересных экспериментов, проведенных в ряде лабораторий. Освещение вопросов межкристаллитной коррозии несенсибилизированных нержавеющих сталей и сплавов представляет интерес для ядерной энергетики. Книга включает лишь краткое описание диаграмм Пурбе в связи с тем, что подробный атлас таких диаграмм был опубликован профессором Пурбе в 1966 г. [c.13]

Когда листовая сталь испытывает воздействие растягивающих напряжений, близких к пределу упругости, и при этом соприкасается с горячим концентрированным раствором щелочи или нитратов , в ней происходит растрескивание по межкристаллит-ным границам. Это явление называется коррозионным, растрескиванием под напряжением (КРН). Механизм его резко отличен от описываемого в разделе 7.1. Требуемое напряжение может быть как остаточным, так и приложенным сжатие не вызывает [c.132]

Механизм действия покрытий на снижение склонности стали к коррозионному растрескиванию связан с разблагораживанием потенциала стали с покрытием. [c.85]

Критический потенциал коррозионного растрескивания — это такой потенциал, выше которого происходит адсорбция разрушающих ионов, а ниже — их десорбция. В принципе, он может быть как отрицательнее, так и положительнее коррозионного потенциала. Ингибирующие анионы, сами не вызывающие растрескивания, конкурируют с разрушающими ионами за адсорбционные места требуется приложить более высокий потенциал для достижения поверхностной концентрации разрушающих ионов, достаточной для адсорбции и растрескивания. Когда под воздействием ингибирующих ионов критический потенциал становится выше потенциала коррозии, растрескивание прекращается, потому что разрушающие ионы больше не могут адсорбироваться. Механизм конкурентной адсорбции сходен с ранее описанным механизмом питтингообразования, критический потенциал которого также сдвигается в положительном направлении в присутствии посторонних анионов (разд. 5.5.2). [c.141]

В зависимости от механизма коррозионного растрескивания разрушения следует разделить на вызванные в ре- [c.16]

Освещен комплекс вопросов по прогнозированию долговечности магистральных трубопроводов. Показаны характерные внешние проявления опасного вида разрушения магистральных газопроводов - коррозионного растрескивания металла катодно-защищенных труб и современные представления о механизме его возникновения. Рассмотрены вопросы прогнозирования коррозионного растрескивания и диагностики очагов растрескивания прогнозирования коррозионно-усталостных разрушений магистральных нефтепродуктопроводов, эксплуатирующихся в условиях циклического нагружения прогнозирования долговечности магистральных трубопроводов в условиях механохимической коррозии. Описан производственный опыт работ по ликвидации свищей и микротрещИн на магистральных конденсатопроводах предприятия Сургутгазпром . Приведена методика определения количества вытекшего продукта из свищей. [c.2]

Тура, Парабель - Кузбасс, Уренгой - Грязовец, Уренгой - Петровск, Уренгой - Центр 1 (технологическая обвязка КС Октябрьская ). Результаты анализа приведены на рис. 1.29. Как это следует из приведенного графика, для сталей с группой прочности ниже Х70 время наработки до отказа I в карбонат-бикарбонатных средах может быть оценено с помощью линейного соотношения, включающего Уэфф -параметр коррозионного растрескивания, определяемый температурой стенки трубы, грунтовыми условиями и маркой стали. Для сталей контролируемой прокатки группы прочности Х70 значение Уэфф намного выше, чем для умеренно упрочненных сталей, несмотря на меньшую температуру перекачиваемого продукта, а в ряде случаев и относительную величину расчетных кольцевых растягивающих напряжений. Последний факт, по-видимому, связан с изменением механизма разрушения высокопрочных сталей, приводящего к их ускоренному разрушению вследствие превалирования в них, как отмечалось выше, механического фактора. [c.54]

Распространение известного механизма коррозионного растрескивания [44, 49, 61, 128, 148 и др.] на случай взаимодействия железа с карбонат-бикарбонатными средами привело к появлению карбонатной теории КР [212], предполагающей, что для распространения коррозионной трещины необходимо, чтобы скорость растворения металла в ее вершине была больше, чем скорости любых других процессов растворения, имеющих место на открытых поверхностях металла и стенках трещины. Такой [c.66]

Абдуллин И.Г., Гареев А.Г. Изучение механизма карбонатного коррозионного растрескивания//Газовая промышленность. - 1993. - N 4. - С. 35-36. [c.152]

Принимая парциальный мольный объем Уре = 7,2 см , например, для Афо = —10 мВ находим из выражения (171) величину давления АР 450 МН/м (4500 ат). Поскольку такое локальное давление возникает в стали при фазовых превращениях с выделением новых фаз, то вполне возможен механизм интер-кристаллитной коррозии и коррозионного растрескивания, рассмотренный в работе [961. [c.114]

Как отмечалось выше газ, содержащий сероводород, может вызвать одновременно общую коррозию и коррозионное (сульфидное) растрескивание. В настоящее время механизм коррозионного растрескивания в растворах сероводорода рассматривают как разновидность водородного охрупчивания. Железо, взаимодействуя с сероводородом, на коррозирующей поверхности образует сульфид железа, специфические свойства которого способствуют более интенсивному проникновению атомарного водорода в металл. В результате этого при наличии механических напряжений от действия внешних нагрузок или остаточных напряжений созда- [c.8]

В процессе коррозионного растрескивания под напряжением различают две основные стадии зарождение и распространение трещины. Зарождение — это процесс, протекающий еще до того, как трещины становятся видимыми. Под распространением подразумевают рост трещины, который может заканчиваться разрушением или репассивацией. В последнем случае процесс останавливается. Механизмы обеих стадий зависят от материала и коррозионных условий. [c.34]

Исследованиям. Н, Фокина, В. А. Тимонина, В. Ю. Васильева, С. Ш. Подольской показали, что коррозионное растрескивание металлов в нейтральных электролитах, по крайней мере в начальных стадиях, является следствием локального анодного активирования поверхности и ускоряется анодной поляризацией и полностью тормозится катодной поляризацией, причем с уменьшением кислотности среды расширяется область потенциалов, при которых возможно коррозионное растрескивание по этому механизму. Особо эффективно способствуют коррозионному растрескиванию металлов ионы СГ и 5СЫ . [c.335]

При проведении испытаний на коррозионное растрескивание под напряжением правило состоит в том, чтобы как можно точнее воспроизводить и коррозионную среду, и условия приложения напряжений, существующие на практике, а следовательно, и коррозионный механизм. Можно перечислить следующие методы [c.35]

Механизм коррозионного растрескивания под напряжением нержавеющих сталей был объектом многих исследований, но до сих пор не до конца ясен. Скорость - определяющая стадия реакции может сильно меняться в зависимости от условий. Однако во многих случаях важную роль играет, по-видимому, местное ослабление пассивирующего слоя. Таким образом опасность коррозионного растрескивания под напряжением особенно велика в том интервале потенциалов, который соответствует неустойчивости пассивного состояния на поляризационной анодной кривой (рис. 110). [c.121]

При рассмотрении механизма скачкообразного подрастания трещин коррозионного растрескивания в нейтральных средах вследствие только водородного охрупчивания кардинальный вопрос о том, откуда берется в металле водород, по существу даже не ставится. Роль процесса локальной коррозии на скачкообразном этапе не учитывается [33,37,41]. [c.71]

Медные сплавы, богатые цинком (латуни), подвержены в атмосфере при неблагоприятных условиях особому виду опасного разрушения — коррозионному растрескиванию. Механизм этого явления еще окончательно не выяснен однако определенно известно, что этому виду коррозии способствует повышенная влажность и особенно присутствие в воздухе аммиака и его производных (амины, серноаммониевая соль и пр.). Име отся также указания [194], что коррозионному растрескиванию медных сплавов способствует в значительной степени алюминий. [c.299]

Происходят по механизму вязкого или хрупкого разрушения. Заметим, что в кислых средах, вызывающих общую коррозию, часто отмечается заметное снижение относительного сужения, хотя равномерное удлинение может быть таким же, как и при испытаниях на воздухе. Важно подчеркнуть, что только лишь в условиях общей коррозии может реализоваться вязкое разрушение бездефектного металла оборудования при нормальных режимах эксплуатации. Это можно объяснить тем, что несмотря на постоянство действующей на объект нагрузки, из-за уменьшения рабочего сечения при коррозии напряжения и деформации возрастают, и в определенный момент времени возможно наступление текучести металла, а затем потеря устойчивости пластических деформаций (шейкообразова-ние) по аналогичному механизму при растяжении образца монотонно возрастающей нагрузкой (рис. 2.7). В условиях локализованной (язвенной, точечной) коррозии коррозионные поражения инициируются в областях с выраженной механохимической неоднородностью свойств. При этом окончательное разрушение происходит в результате сдвига или отрыва (рис. 2.6). Часто имеет место сквозное коррозионное поражение в виде язв без участков долома. Коррозионное растрескивание возможно даже при отсутствии макроскопических дефектов или концентраторов напряжений, например, в средах, содержащих влажный сероводород. Разрушение при коррозионном растрескивании, как правило, хрупкое. В сварных соединениях в большинстве случаев коррозионное растрескивание инициируется в местах перехода от металла шва к основному металлу (рис. 2.6,г). Особенностью разрушений при кор-розионно-механическом воздействии является наличие на из гомах продуктов коррозии, большого количества коррозионных поражений, ветвление трещин и др. [c.71]

Коррозионное растрескивание и коррозионно-усталостное разрушение металлов следует отличать от межкристаллитной коррозии металлов, протекающей без наличия механических напряжений в металле. Разрушения металлов типа коррозионного растрескивания и коррозионной усталости имеют много общего, поскольку характерным для обоих явлений является образование в металле трещин и отсутствие на его поверхности значительных раз.ъеданий. Только изредка наблюдаются небольшие местные разъедания. Несмотря па большое количество исследований, механизм трещинообразования и развития трещин еще недостаточно ясен. Однако в большинстве исследований (Ю. Р. Эванс, Г. В. Акимов, Н. Д. Томашов, А. В. Рябченков, Е. М. Зарецкий, В. В. Герасимов и др.) подтверждается электрохимический характер коррозии. Наряду с электрохимическим фактором па коррозионный процесс оказывают влияние и факторы механического и адсорбционного снижения прочности металла. В зависимости от преобладающего действия того или иного фактора характер коррозионного разрушения может изменяться. [c.107]

Адсорбционный механизм растрескивания лежит в основе растрескивания под напряжением пластмасс в органических растворителях [33, 34], а также растрескивания твердых металлов под действием жидких металлов (охрупчивание в жидких металлах). Таков и механизм, предложенный ранее Петчем и Стейблсом Т35], объясняющий коррозионное растрескивание стали, вызванное на-водороживанием (см. разд. 7.4). [c.142]

Механизм КРН латуней был предметом многих исследований. Сплавы высокой чистоты и монокристаллы а-латуни также растрескиваются под напряжением в атмосфере NH3 [27]. В под-тверждение электрохимического механизма показано, что в растворах NH4OH потенциалы границ зерен поликристаллической латуни имеют более отрицательные значения, чем сами зерна. В растворах Fe lg, где коррозионное растрескивание не происходит, не наблюдается и подобного распределения потенциала [28]. Согласно другой точке зрения, на латуни образуется хрупкая оксидная пленка, которая под напряжением постоянно растрескивается, а обнажившийся подлежащий металл подвергается дальнейшему окислению [29, 30]. Возможно также, что структурные дефекты в области границ зерен напряженных медных сплавов способствуют адсорбции комплексов ионов меди с последующим ослаблением металлических связей (растрескивание под действием адсорбции). В соответствии с этим предположением, ионы Вг и С1 действуют как ингибиторы, вытесняя с поверхности комплекс металла (конкурирующая адсорбция). [c.338]

Следует отметить системный характер влияния рассмотренных факторов на надежность конструкций. Эта особенность приводит к появлению специфических механизмов деградационных процессов- механохи-мическому эффекту [56], коррозионному растрескиванию, ползучести [57], снижению длительной прочности [58] и т. п. [c.28]

Коррозия металлических сооружений причиняет огромный ущерб всем отраслям народного хозяйства. Особенно велики потери в результате коррозии нефте-и газопромыслового оборудования, что связано с наличием высокоагрессивных компонентов в рабочих средах и другими особенностями работы оборудования. Долговечность и надежность работы его во многом зависят от технико-экономической характеристики конструкцион ного материала для нефтегазодобывающего оборудова ния, к которому предъявляют чрезвычайно высокие требования он должен обладать сочетанием прочностных и пластических свойств, сохраняющихся в широком интервале температур, высокой коррозионной стойкостью, стойкостью против водородного охрупчивания, коррозионного растрескивания и др. Многие нефтяные и газовые месторождения расположены в отдаленных и труднодоступных районах, что усложняет транспортирование оборудования, увеличение глубин скважин и большие габариты оборудования требуют подъемных механизмов большой мощности, поэтрму желательно использование конструкционных материалов, позволяющих снизить массу конструкций. Конструкционные материалы должны быть технологичны и едефицитны. [c.3]

СОВРЕМЕННЫЕ ПРЕДСТАВЛЕНИЯ О МЕХАНИЗМЕ ВОЗНИКНОВЕ1ШЯ КОРРОЗИОННОГО РАСТРЕСКИВАНИЯ [c.64]

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]

Большинство исследователей разделяют точку зрения, согласно которой единый механизм коррозионного растрескивания отсутствует, что существуют различные возможности для обра- [c.65]

Не останавливаясь подробно на анализе различных гипотез механизма коррозионного растрескивания маталлов, рассмотрим основные общие положения коррозионного растрескивания и наиболее распространенных теорий. [c.66]

Сложившиеся представления о механизме и кинетике атмосферной коррозии основываются на современных знаниях в области физической химии поверхностных явлений на металлах (адсорбция, окисление), физики и физической химии атмосферы, а также техническоГ климатологии. Поэтому современная теория атмосферной коррозии, включающая в себя представления о природе атомно-молекулярных процессов, протекающих в граничном слое металл — среда, и далеко не полные знания о макроскопических процессах, развивающихся в приземном слое атмосферы, находится еще на уровне качественного описания разны по своей природе явлений, и имеются большие трудности в количественной интерпретации многообразных эффектов коррозии металлов, наблюдающихся в различных климатических зонах. Вместе с тем для атмосферной коррозии характерны все виды, присущие коррозии металлов в других электролитических средах равномерная, язвенная, питтин-говая, межкристаллитная, расслаивающая, коррозионное растрескивание и т. д. Поэтому в настоящей брошюре в весьма общем виде рассмотрены некоторые аспекты атмосферной коррозии металлов с учетом современного уровня знаний в упомянутых областях науки. [c.4]

В монографии рассматриваются два основных вида коррозии под механическим напряжением коррозионное растрескивание (разрушение металлов под совместным воздействием статической нагрузки и агрессивной среды) и коррозионная усталость (разрушение под одновременным воздействием периодической нагрузки и агрессивной среды). Механизмы растрескивания и усталости проанализированы на рснове положений механики разрушения, объясняющей их с позиций зарождения и развития в металле трещин. [c.3]

В С1 ге современных представлений развитие трещины коррозионного растрескивания в высокОпрочньхх закаленных сталях может протекать по двум механизмам. Вначале трещина равномерно углубляется вследствие локальной коррозии ее вершины, а затем, в результате смены механизма, развивается дискретно, т. е. трещина начинает с некоторого момента углубляться в тело металла скачками. При коррозионном углублении трещина разветвляется. При скачкообразном механизме ветвление не наблюдается, поскольку, по мнению бодашинства исследователей, определяющим в развитии трещины является водородное охрупчивание [37,40,41]. [c.70]