На главную
ПОМОЩЬ СТУДЕНТАМ!!!
Готовые решения задач по теормеху из методичек Тарга С.М. 1988 и 1989 г. и старых методичек 1978, 1982 и 1983гг.. Решение любых задач по термеху на заказ.
Если Вам нужны решения задач по Физике из методички Чертова А.Г. для заочников или решение задач из задачников Прокофьева, Чертова, Воробьёва и Волькинштейна или любых других решений по физике или гидравлике, воспользуйтесь сайтом fiziks.ru

Статья по теме: Коррозионного растрескивания

Область знаний: теплообменники, печи, теплоперенос, паровые котлы, нагревание, горение, топлива, теплообмен

Скачать полный текст

На развитие коррозионного растрескивания состояние поверхности металла может оказывать существенное влияние. Большинство авторов считает, что наличие на поверхности металла рисок и царапин ускоряет разрушние. С другой стороны В. Л. Вильяме [111,89] указывает, что образцы с полированной поверхностью более чувствительны к коррозионному растрескиванию, чем трав- , леные. При испытаниях на коррозионное растрескивание, проведенных Вабером [111,95], разрушились все образцы. (200 штук),.[202, С.143]

Аустенитше хромоникелевые стали. Аустенитные хромоникелевые стали используются в широком диапазоне воздействия коррозионных сред, включая органические и неорганические кислоты, фенолы, смеси Н2 и H2S при повышенных температурах, а также в условиях, когда требуется получение продукта с высокой степенью чистоты 19, 10]. Исключение составляют случаи, когда существует опасность коррозионного растрескивания. Аустенит-ная нержавеющая сталь используется в охладителях, когда агрессивная среда протекает в межтрубном пространстве, а вода — в трубном пучке. В таких установках необходимо контролировать содержание хлоридов в охлаждающей воде: для охладителей, установленных в кар-бамидном контуре установок по производству мочевины, максимальное содержание хлоридов равно 100 млн-1, однако для большинства установок разумным может оказаться уровень 350 млн-1; известно, что охладители с трубами из нержавеющей стали успешно работали и при содержании хлоридов 1000 млн-1. При слабом коррозионном воздействии обычно используется нержавеющая сталь типа A1SI 304, а для более тяжелых условий — сталь типа 316. Иногда требуется обработка растворами U-образных труб при температуре 1050 °С после формовки, и в этих случаях необходимо использовать стабилизированные стали типов 321 и 347 или стали с низким содержанием углерода (типов 304 L и 36). Существует ограниченное число приложений, когда необходимо использовать трубы из стали на основе кобальта или никеля, например при работе с соляной, муравьиной и уксусной кислотами, хлоридами железа и меди, горячей фосфорной или серной кислотами[453, С.316]

В случае межкристаллитной коррозии и коррозионного растрескивания сварные швы подлежат полному удалению.[379, С.226]

Котлы-утилизаторы отходящей гтплотл. Явление коррозионного растрескивания аустенитной хромоникеле-вой стали кратко упоминалось в § 5.4.2. В межтрубном пространстве котлов-утилизаторов отходящей теплоты и в некоторых специальных видах охладителей предпочтительнее осуществлять циркуляцию воды, тогда как в случае использования горячей жидкости с коррозионным воздействием трубы и трубные доски необходимо изготавливать из нержавеющей стали. Если температура входящей жидкости превышает температуру, необходимую для испарения воды, находящейся в пространстве между трубой и трубной доской, может произойти растрескивание элементов конструкций, изготовляемых из аустенитной хромони-келевой стали. Температура испарения примерно равна температуре насыщения пара при рабочем давлении; поэтому аустенитную нержавеющую сталь можно использовать при условии, что входная температура горячего газа ниже температуры насыщения на некоторую величину, выбранную из условий безопасности установки, скажем на 30 °С. В противном случае для изготовления трубного пучка могут потребоваться ферро- или ферроаустенитные стали. Однако использование этих сталей может вызвать ряд сложностей, связанных со сваркой труб доски с кожухом вследствие возникновения хрупкости в сварном шве. Для данных условий экономически более выгодно использовать сплавы с более высоким содержанием никеля. При хорошей химической обработке воды сварка труб с задней стороной трубной доски является возможным решением проблемы. Если вода неудовлетворительного качества, то на наружной поверхности труб может происходить отло-жепие солей, вызывающих коррозионное растрескивание.[453, С.319]

Исследование коррозионного растрескивания сталей с помощью индикатора агрессивности. Распространенный метод изучения способности водной среды вызывать коррозионное растрескивание различных сталей основан на применении индикатора агрессивности, который изображен на рис. П-13.[202, С.75]

Как протекает процесс коррозионного растрескивания аустенитной нержавеющей стали 1Х18Н9Т, можно объяснить следующим образом. Локальные напряжения в металле могут перемещаться за счет перестройки ион-атомов в кристаллической решетке при миграции дислокаций. Непрерывность кристаллической решетки в пределах одного кристаллита нарушается на границах зерен, карбидов и нитридов. Эти участки могут быть концентраторами напряжений, которые по своей величине превосходят среднюю величину напряжения в металле. В результате локальных деформаций металла под действием этих напряжений происходит структурное превращение аустенита с образованием а-фазы. В ряде случаев а-фаза образуется в металле в процессе технологической обработки или вследствие недостатка аустенитообразующих легирующих компонентов в сплаве. При наличии в среде ионов хлора а-фаза интенсивно растворяется, что приводит к еще большей концентрации напряжения. Последнее обстоятельство вновь вызывает деформацию зерен аустенита и образование новых участков а-фазы, т. е. имеет место автокаталитическое ускорение процесса развития трещин. А. В. Рябченков, В. М. Никифорова и Н. А. Решеткина [111,136] показали, что после испытаний стали 1Х18Н9Т на длительную прочность в ней имеются две магнитные составляющие. Появляются они при определенных видах термообработки вследствие выделения карбидов хрома по границам зерен аустенита, что влечет за собой сильное обеднение пограничных областей углеродом и хромом. Магнитная составляющая первого рода представляет собой а-фазу, выделившуюся по границам зерен в виде сплошной сетки. Магнитная составляющая второго рода — это[202, С.160]

Как указывалось выше, в явлении коррозионного растрескивания аустенитной нержавеющей стали значительную роль играет наличие в металле механических напряжений. По мнению Д. Д. Хар-вуда [111,71], наличие напряжений в металле может вызвать: 1) фазовые переходы в сплавах, 2) процессы упорядочения и раз-упорядочения в твердых растворах, 3) локализацию анодных участков. Не следует забывать также, что металл может разрушаться при определенной величине механических напряжений и при отсутствии коррозионной среды. В большинстве случаев коррозионного-растрескивания трещины в металле располагаются перпендикулярна направлению растягивающих усилий. Коррозионное растрескивание наблюдается при напряжениях как ниже, так и выше предела текучести [111,72], т. е. когда напряжение в металле создается как непосредственным приложением нагрузки извне, так и при остаточных напряжениях. Последние могут быть следствием холодной деформации, обработки резанием, давлением и т. д. [111,89].[202, С.142]

Как уже указывалось выше, явление коррозионного растрескивания аустенитных нержавеющих сталей в растворах хлоридов рассматривается двояко: во-первых, с точки зрения воздействия ионов хлора и напряжений на защитные свойства пассивной пленки,, образующейся на поверхности металла, и во-вторых, с точки зрения распада аустенита под воздействием напряжений и активного растворения образующейся при этом а-фазы в растворах, содержащих ионы хлора. Оставаясь в рамках первого направления, трудно объяснить интенсификацию процесса коррозионного растрескивания при наличии в растворе кислорода. Ведь с точки зрения пленочной теории пассивности присутствие кислорода в растворе должно способствовать пассивации металла и увеличению защитных свойств пленки. С этих же позиций непонятно отсутствие влияния механических напряжений и хлоридов на скорость катодного процесса ионизации кислорода. Если ионы хлора и напряжение в металле способствуют разрушению пассивной пленки, то оба эти фактора должны: изменять скорость и анодного, и катодного процессов. Ниже будет показано, что напряжения не влияют на скорость катодного процесса в растворах хлоридов и других анионов. Об отсутствии влияния напряжения на скорость катодного процесса на сталях 18-8 и 18-10 в кипящем растворе насыщенного хлористого магния указывали Т- П. Хор и Ж- Г. Хайнес[ II 1,133]. С точки зрения пленочной теории, увеличение стойкости сталей к коррозионному растрескиванию трудно увязать с ростом содержания никеля в них и практически невозможно объяснить, почему аустенитная нержавеющая сталь, практически одинаковая по составу (особенно по хрому и никелю), но в силу тех или иных причин становится магнитной, является значительно более стойкой к коррозионному растрескиванию, нежели та же сталь, не обладающая магнитными свойствами [111,12?;[202, С.159]

Из изложенного следует, что для наступления коррозионного растрескивания необходимо совместное воздействие на металл механических напряжений и коррозионной среды. Коррозионная среда должна вызывать селективное разрушение поверхности металла [111,83]. Этому условию отвечают, в частности, растворы, содержащие ионы галогенов. По мнению Д. Д. Харвуда [111,75], механические напряжения способствуют в ряде случаев локализации коррозии, увеличению электрохимической активности металла, нарушению защитной пленки, изменению фазового состава сплава. Д. В. Ментер [111,84] считает, что в присутствии ионов хлора окис-ная пленка разрушается в первую очередь на тех участках металла, где имела место пластическая деформация.[202, С.141]

Рис. 111-28. Влияние катодной и анодной поляризации на развитие коррозионного растрескивания аустенитной нержавеющей стали 18-8 при испытаниях в кипящем насыщенном растворе хлористого магния (по Улигу)[202, С.140]

Если к раствору хлористого натрия добавить бикарбоната, процесс коррозионного растрескивания начинает развиваться [111,212]. То же самое происходит и при травлении в щелочи, приводящем к разрушению защитной пленки. В этом случае время до разрушения образцов может уменьшаться от нескольких суток до часов и даже минут [111,212]. Влияние катионов и рН на интенсивность коррозионного растрескивания алюминия с концентрацией 7% магния иллюстрируется данными табл. 111-44 [111,212].[202, С.208]

... отрезано, скачайте архив с полным текстом ! Полный текст статьи здесь

Задачи по теоретической механике из сборника курсовых работ под редакцией А.А. Яблонского, Тарга, Кепе, Диевского, Мещерского и любого другого на заказ. Быстро, качественно, все виды оплат, СМС-оплата.
Вы так же можете заказать решение задач и по другим предметам: химия, высшая математика, строймех, сопромат, электротехника, метрология, ДМ, ТММ и другие.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

Перейти к перечню использованной литературы

На главную