Плакирующий слой разрушение

Статистический анализ надежности химического оборудования показывает, что 90% его работает надежно, а 10%) является малонадежным и имеет среднюю наработку на отказ менее 300 ч. В среднем для химической промышленности (без учета особенностей химических производств) к малонадежному оборудованию относятся следующие аппараты теплообменники всех типов — 35,8% емкости с мешалками —25,9% емкостные аппараты — 16,4% фильтры всех типов—8,7% колонны — 4,2% сушилки всех типов — 3,5% прочее оборудование — 5,5%. В процентах выражена доля данного типа оборудования в общем объеме малонадежного оборудования. Из приведенных данных следует, что 60% всего малонадежного оборудования составляют теплообменники и аппараты с мешалками. Для этой группы аппаратов характерны следующие причины отказов коррозионный износ — 64,2%о прогары корпуса — 1,7% закупорка труб — 3,2% разрушение плакирующего слоя — 6,0% поломка деталей аппарата — 11,6% износ деталей привода — 6,2% износ сальников —5,5%, износ подшипниковых узлов — 5,5%. [c.60]

Крупногабаритное сварное технологическое оборудование для нефтегазовых отраслей промышленности - абсорберы, газосепараторы, пылеуловители, реакторы гидрокрекинга, а также магистральные нефте- и газопроводы и др., эксплуатируются в сложных условиях механического нагружения и внешних воздействий (температур, изменяющихся в диапазоне от -70 до 560°С, коррозионноактивных сред, силовых нагрузок). Отмеченные факторы могут способствовать развитию трещиноподобных дефектов, возникающих в процессе изготовления (например, горячие и холодные трещины, трещины повторного нагрева) или эксплуатации (например, при отслаивании плакирующего слоя) конструкций и их преждевременному выходу из строя в результате частичного или полного хрупкого разрушения. [c.236]

Плакировка существенно увеличивает стойкость сплава Д16 в морских условиях. При контакте алюминиевого сплава в морской воде с более электроположительными металлами, такими, как медь, латунь, нержавеющая сталь, не происходит уменьшения механических характеристик сердцевины до полного разрушения плакирующего слоя. [c.62]

Затем по мере развития трещин в сердцевине напряжение в плакирующем слое возрастает и наступает вторая стадия процесса, характеризующаяся механическим разрушением плакирующего слоя. [c.186]

При использовании титановых сплавов в качестве плакирующего материала разница в коэффициентах линейного расширения плакирующего и основного слоев не должна быть слишком большой. Несоблюдение этого условия может вызвать при нагреве деформацию плакирующего слоя и даже его разрушение. Исходя из этого и принимая во внимание значение коэффициентов линейного расширения металлов, титановые сплавы можно рекомендовать для плакировки углеродистой и нержавеющей сталей . [c.36]

Опыты по получению биметаллических сутунок с расположением метаемой пластины толщиной до 3 мм под углом (а) к неподвижной положительных результатов не дали, так как увеличивающее конечное расстояние между пластинами приводит к разрушению конца метаемой пластины. Кроме того, рост амплитуды и длины волн по мере увеличения расстояния между соединяемыми заготовками приводит к неравномерной толщине плакирующего слоя по длине листа после прокатки. В связи с этим была опробована схема сварки образцов с параллельным расположением соединяемых поверхностей (фиг. 1). кварка по этой схеме позво- [c.54]

Таким образом, около 60% всего малонадежного оборудования составляют теплообменники и аппараты с мешалками. Для этой группы аппаратов характерны следующие причины отказов (в %) коррозионный износ — 64,2 прогары корпуса— 1,7 закупорка труб — 3,2 разрушение плакирующего слоя — 6,0 поломка деталей аппарата—11,6 износ деталей привода — 6,2 износ сальников — 5,5 износ подшипниковых узлов — 5,5. Получается, что наиболее частой причиной отказа является коррозионный износ. [c.355]

Коррозионные разрушения плакирующего слоя можно классифицировать в основном по характеру изменения поверхности металла, а в некоторых случаях по степени изменения его физикомеханических свойств в результате коррозии. В зависимости от характера коррозионного разрушения коррозия может быть общей, распространяющейся по всей поверхности металла плакирующего слоя, или местной, вызывающей разрушение только некоторых определенных участков поверхности металла. Из всех разновидностей местной коррозий наибольшее опасение вызывает межкристаллитная коррозия. [c.154]

При обнаружении трещин на нетравленых шлифах характер коррозионного разрушения определяется на травленом шлифе. Браковочным признаком является разрушение границ зерен металла плакирующего слоя [c.165]

При сварке двухслойных сталей с хромистой и хромоникелевой плакировкой в обогащенной углеродом прослойке нержавеющего слоя образуются хрупкие структурные составляющие, например, ледебуритного типа, понижающие пластические свойства сварных соединений двухслойной стали. При изгибе образцов сварных соединений плакирующим слоем наружу (растягивающие деформации) разрушение, как правило, начинается с образования трещин около линии сплавления в обогащенной углеродом прослойке плакирующего слоя. [c.228]

Разнородность металла вызывает интенсивную коррозию в агрессивной среде. Во избежание преждевременного разрушения фланцевого соединения применяют конструкции, показанные на рис, 3, в, г-1Х, В первом случае приваривают защитное кольцо, во втором используют наплавку металла, обладающего свойствами плакирующего слоя. [c.133]

Плакирующий слой пе только изолирует от коррозионной среды сплав Д16, о и защищает его электрохимически, поэтому даже те участки сплава Д16, под которыми плакировка разрушена, защищены от коррозии. Эффект электрохимической защиты тем выше, чем больше электропроводность среды. Так, при разрушении плакирующего слоя по длине образца на 25 мм потеря предела прочности сплава Д16 в морской воде составила 5%, а в 0,01 %-ном растворе хлористого натрия — 35%. [c.105]

Исследования образцов из двухслойной стали при испытании на растяжение показали, что при испытании в холодном состоянии первым разрушается основной слой из углеродистой стали, а затем кислотостойкий слой из аустенитной стали. При температурах 700, 800 и 900°С первым разрушается кислотостойкий слой, а затем основной слой. При температурах 1000° С и выше разрушение кислотостойкого плакирующего и основного слоев происходит почти одновременно. [c.215]

Для защиты высокопрочных сплавов наиболее широко применяют плакирование. В качестве плакирующего слоя используют чистый алюминий или сплав алюминия с 1% 2п. Толщина плакирующего слоя составляет от 2 до 7,5% от толщины основного металла. Плакирование листов и плит происходит в процессе горячей прокатки, для производства труб с внутренней плакировкой применяют полые слитки, в которые вставляют трубу из алюминия. При прессовании слой алюминия прочно приваривается к основному металлу. Плакирующий слой является обычно анодным по отношению к сердцевине, поэтому его защитное действие носит не только изолирующий, но и электрохимический характер, в результате чего даже те участки алюминиевого сплава, на которых плакировка нарушена, защищены от коррозии. Эффект электрохимической защиты тем выше, чем больше электропроводность среды. Так, при разрушении плакирующего слоя по длине образца на 25 мм потеря прочности сплава Д16Т в морской воде составила 5%, а в 0,01%-ном растворе хлористого натрия — 35%. В меньшей степени плакирующий слой защищает электрохимически в условиях атмосферной коррозии. В хорошо проводящей коррозионной среде эффективность электрохимической защиты плакирующего слоя снижается по мере уменьшения разности потенциалов между металлами плакировки и металлом защищаемого сплава. [c.62]

К конструкционному материалу для нефтегазодобывающего оборудования предъявляется широкий комплекс требований наряду с механической прочностью необходимы малая масса, высокая стойкость против коррозии, особенно против специфических видов коррозионного разрушения, стабильность свойств при перепадах температур, стойкость против парафиноотложения и др. Получить материал с оптимальным сочетанием свойств не всегда возможно. Поэтому весьма перспективно нанесение покрытий на стальную основу. При этом достигается экономия дефицитных и дорогостоящих материалов и возможность использования свойств обоих компонентов — высокой защитной способности покрытия и механических свойств основы. Для плакирующего слоя или покрытия могут быть использованы. высоколегированные стали или дефицитные и дорогостояшле металлы (титан, никель и др.), имеющие повышенную коррозионную стойкость. Ввиду того, что толщина плакирующего слоя или защитного покрытия [c.73]

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]

Исследование характера развития разрушения бывшего в акс-ялуатации биметалла [30,32,33,48-50] позволило объяснить наблюдавшиеся на практике сдучаи образования трещин в металле плакирующего слоя и разрушения конструкций [34]. Причинами разрушения конструкций из биметалла является деформация (локальная или общая) конструкции и неспособность биметалла выдержать ее в силу своей макро- и микрострунтурной неоднородности [48,50]. [c.13]

Водородное растрескивание стали также наблюдается в зоне сварных соединений, где возникают значительные внутренние напряжения, локализующие проникающий в сталь атомарный водород рис. 2.009). Подобное разрушение характерно и для металла (сталь 16ГС) околошовной зоны сварного корпуса де-сорбера сероочистки рис. 2.0W), а также плакирующего слоя сварного шва (Св. —06Х25Н12Т) биметаллических коксовых камер рис. 2.011), контактирующих со средой влажного сероводорода. [c.153]

Рассматривается сопротивляемость зарождению и развитию разрушения в биметаллах перлитно-аустенитного класса (на примере плакированной стали Ст.З + 12Х1ШЮТ, полученной пакетной прокаткой) при циклическом нагружении в процессе электролитического наводороживания. Испытанию подвергались широкие плоские образцы при Н= 0,5 и тах = 0,8<5г- При определении напряжений брали суммарную толщину основной + плакирующий слои и прочностные характеристики металла плакировки равные основному слою. Наводороживание проводили электролитическим методом, коррозионную ячейку крепили на поверхности плакирующего слоя. Применяли два вида образцов - гладкие и с поверхностным концен фа-тором напряжешй в аустенитном слое в виде надреза фрезой толщиной 0,1 мм на глубину I ш и протяженностью 0,3 от ширины рабочей части образца. [c.54]

Циклическая долговечность образцов (в процессе испытания доводились до разрушения) при постоянной плотности тока наводо-роживания снижалась от 1,4-1,6 до 2,6-2,7 раза, по отношению ресурса на воздухе, в зависимости от состояния зоны сплавления слоев. Влияние поверхностного концентратора напряжений в плакирующем слое на количество циклов до разрушения образца при на-водорояшвании значительно меньше, чем при испытании на воздухе. [c.54]

Опыт показал , что при комнатной температуре плакирующий слой, который состоит из стали 1Х18Н9Т, обладает высокими пластическими свойствами. Если в этих условиях подвергнуть двухслойную сталь растяжению, то сначала разрушится основной слой, а затем уже слой из легированной стали. Однако, если нагреть двухслойную сталь до 700—900°, то пластические свойства стали 1Х18Н9Т резко понизятся и при растяжении первым будет уже разрушаться кислотостойкий слой. При температурах от 1000° и выше растяжение приводит к одновременному разрушению обоих слоев. Вследствие указанных особенностей, а также разных коэффициентов линейного удлинения и теп юпроводности основного и плакирующего слоев приходится пользоваться особыми, описанными ниже приемами при термической обработке двухслойной стали. [c.178]

На фиг. 3 показан микрошлиф наклепанного плакированного материала толщиной 1 мм после испытания в 0,00Ь И растворе Na l. Трещина захватывает плакирующий и диффузионный слои и незначительную часть сплава сердцевины. На микрошлифе отожженного материала после испытаний в таких же условиях (фиг. 4) видно, что плакирующий слой подвергся коррозионному разрушению. В образовавшийся зазор проник электролит, в результате чего сплав сердцевины растрескался. [c.189]

Достоверность подобного электрохимического механизма межкристаллитной коррозии алюминиевых сплавов, содержащих медь, подтверждается тем, что на основе этой теории удается предсказать методы борьбы с этим опасным видом разрушения. Если бы удалось создать в системе электрод с более отрицательным потенциалом, зоны у границ зерен, вероятно, перестали бы разрушаться. Это можно, иапример, осуществить, цонизив потенциал тела зерна. Опыты подтвердили, что, если в такой сплав ввести небольшое количество магния, склонность сплава к межкристаллитной коррозии резко снижается. В этом случае коррозия концентрируется в основном на теле зерен, занимающих основную часть поверхности, и плотность тока у границ ничтожна. На аналогичном принципе и основана электрохимическая защита протекторами или плакирующими слоями, обладающими более отрицательным потенциалом. [c.260]

Все испытываемые цветные сплавы показали невысокую скорость коррозии (при отсутствии локальных разрушений), что допускает их исользование в виде покрытий и плакирующих слоев. Для этой цели можно рекомендовать биметаллический лист углеродистая сталь + монель-металл НМЖМц 28-2,5-1,5, выпускаемый отечественной промышленностью. [c.272]

Применение стойких сплавов и защитных покрытий. Для особо ответственных элементов оборудования в качестве мероприятия по предотвращению сероводородного растрескивания можно предложить переход на некоторые полностью устойчивые к этому виду разрушения цветные сплавы. Полной стойкостью к этому виду разрушения практически обладают никелевые сплавы монель и инконель. Не подвергаются сероводородному растрескиванию также сплавы типа Хастеллой В и Хастеллой С (состоящие из никеля, молибдена и хрома), сплавы никеля с бором и кобальтхромволь-фрамовые сплавы (стеллиты). Недостатком этих материалов является высокая стоимость и дефицитность. Защита от растрескивания таким методом удешевляется при употреблении биметаллических листов с плакирующим слоем из указанных сплавов. [c.103]

В данном случае следует считаться не столько с разрушением аппаратуры, сколько с чистотой мономера. Поэтому целесообразно всюду, где аппаратура или трубопроводы соприкасаются с акри-лонитрилом, использовать двухслойную сталь с коррозионностойким плакирующим слоем лучше всего Ст. 3 + Х18Н10Т. При температурах, близких к кипению, применение двухслойных сталей обязательно. [c.326]

Причины, вызывающие появление склонности сталей Х18Н10Т и Х17Н13М2Т к межкристаллитной коррозии, роль данного вида разрушения, а также способы ее предотвращения рассмотрены в настоящей главе. В данном разделе кратко рассматривается метод испытания на межкристаллитную коррозию плакирующего слоя двухслойных сталей. [c.156]

В химической аппаратуре агрессивная среда большей частью находится внутри аппарата. Следовательно, при вальцовке обечаек или изготовлении сферических отбортованных днищ из двухслойного металла сварные швы, находящиеся со стороны плакирующего слоя, не подвергаются растягивающим деформациям. Вследствие этого разрушение сварных соединений, обусловленное наличием науглероженной прослойки, наблюдается сравнительно редко. [c.228]

Шесть труб, плакированных никелем, проходили испытание в греющей камере выпарного аппарата при упаривании растворов от 350 до 650 г/л NaOH. Толщина плакирующего слоя составляла 0,8—1 мм. Трубы устанавливались через переходные муфты путем вальцовки. Расслаивания основного и плакирующего слоев при этом не наблюдалось. Коррозионный осмотр этих труб, проведенный через 14 месяцев работы, не выявил разрушения плакирующего слоя. Торцы труб на границе сталь—никель также находились в хорошем состоянии. Замена труб из углеродистой стали за этот период производилась девять раз. [c.58]

Когда была сделана попытка отремонтировать эти буи для повторного использования путем удаления всех следов коррозии перед покраской, было обнаружено, что коррозия распространилась вдоль поверхности раздела плакирующего и основного сплавов на значительные расстояния от кромок пузырей и дырок, возникших в местах разрушения плакирующего сплава. Полированные поперечные срезы, произведенные в буе через области, подвергшиеся коррозии, подтвердили наблюдения, сделанные во время операции удаления следов коррозии. Металлографические исследования показали, что пути распространения коррозии находились в действительности целиком в плакирующем сплаве. Вспучивание алюминиевых сплавов типа Al lad очень необычно. Коррозионное вспучивание и быстрое растворение плакировочных пленок не наблюдалось ранее при их применении в поверхностных морских водах. Из-за этого необычного вспучивания одна из сфер была послана в исследовательские лаборатории Американской алюминиевой компании, где были проведены исследования для определения механизма такого коррозионного поведения. Вей [15] показал, что имела место преимущественная диффузия цинка по сравнению с медью из основного сплава в зону контакта слоев. Высокая концентрация цинка и низкая — меди превратили эту зону в анодную как по отношению к плакирующе- [c.390]