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: Коррозионному растрескиванию

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

Скачать полный текст

Коррозионному растрескиванию подвержены все нержавеющие аустенитные стали 18-8 — как стабилизированные, так и нестабилизированные [111,72]. На сталях, склонных к межкристаллитной коррозии, разрушения при коррозионном растрескивании наблюдаются преимущественно по границам зерен. В остальных случаях разрушение имеет транскристаллитный характер < [III, 74; 111,84]. JL В. Рябченков [111,86] и Т. П. Хор [111,74-] исследовали влияние температуры на продолжительность испытаний до разрушения образца из стали 18-8 и установили зависимость между временем до разрушения образцов т и температурой[202, С.142]

К- Эделеану [111,82; 111,92] указывает, что особенно склонна к коррозионному растрескиванию нержавеющая сталь, содержащая «квазимартенсит». В том случае, когда весь аустенит превратился в мартенсит, разность в объемах фаз, а соответственно и механические напряжения, отсутствуют. Сталь в этом случае не подвергается коррозионному растрескиванию [111,82; 111,94]. К- Эделеану [111,92] считает, что если превращение аустенита в мартенсит прошло не полностью, то зерна аустенита в углах коррозионной трещины находятся в весьма напряженном состоянии, а это значительно усиливает дальнейшее развитие коррозионного растрескивания. По мнению X. И. Роха [111,97], сталь, содержащая 19% хрома и 7,5% никеля, тем более склонна к коррозионному растрескиванию, чем глубже она после закалки при температуре 1050° С лежит в у-области. Эта же сталь в отожженном состоянии содержит 4% феррита и после холодной обработки не растрескивается в растворе хлористого кальция. По мнению автора, в этом случае феррит, являясь анодом, защищает от разрушения зерна аустенита. Вместе с тем X. И. Роха [111,97] указывает, что уже небольшое количество выделившейся ферритнои составляющей может существенным обра-,зом изменить напряженное состояние в металле. Это обстоятельство видимо, и является решающим для чувствительности стали к коррозионному растрескиванию. Большинство авторов [111,83; 111,92; 111,94; 111,69] указывает, что чисто аустенитные стали более склонны к коррозионному растрескиванию, чем ферритные и мартенситные, Однако наличие в структуре стали феррита не всегда обеспечивает полный иммунитет к коррозионному растрескиванию [111,99]. Если же в ее структуре имеется б-фаза, время испытаний до разрушения образца увеличивается [111,82; 111,100].[202, С.146]

Термическая обработка существенным образом влияет на склонность аустенитных нержавеющих сталей к коррозионному растрескиванию. Так, холоднообработанная сталь с концентрацией 18,56% хрома, 10,6% никеля и 0,05% углерода разрушается при испытаниях в хлористом магнии за 18 час. Та же сталь, отожженная после холодной обработки, не разрушалась в течение всего периода испытаний. Та же картина наблюдалась и у стали с 18,5% хрома, 8,8% никеля и 0,07% углерода. Обжатие в этом случае достигало 30— 35% [111,93]. Аустенитная нержавеющая сталь, выдержанная после холодной обработки при температуре 700° С в течение 4 час, оказалась в значительной степени склонной к коррозионному растрескиванию. После выдержки ее при той же температуре, но в течение 18 час, трещины появлялись только на отдельных образцах. Склонность к коррозионному растрескиванию у этого вида стали полностью устранялась при выдержке ее при температуре 800° С в течение 15мин [1П,92].М.Шейл [111,94] испытывал влияние режима термообработки на коррозионное растрескивание стали с 18,7% хрома, 8,7% никеля в кипящем растворе, насыщенном хлористым магнием. Результаты испытаний приведены в табл. 111-16.[202, С.148]

Холоднодеформированный металл, по мнению ряда авторов, значительно в большей степени чувствителен к коррозионному растрескиванию, чем недеформированный или отожженный [HI,74; 111,92; 111,97]. Сталь 1Х18Н9Т с наклепом в 30% более склонна к коррозионному растрескиванию, чем без наклепа [111,97]. Д. Г. Хайнс [111,91 ] указывает, что холоднообработанная нержавеющая сталь разрушается значительно быстрее, чем аустенизиро-ванная. Из этого, однако, не следует, что термообработка полностью устраняет опасность коррозионного растрескивания. Если нет приложенной извне нагрузки, металл, освобожденный термообработкой от внутренних напряжений, не разрушается. При наличии же постоянно действующей приложенной извне нагрузки термообрабо-танный металл разрушается. Остаточные напряжения, имеющиеся в металле, могут суммироваться с напряжениями, вызванными нагрузкой, приложенной извне- По данным Д. Г. Хайнса [111,91], небольших пластических деформаций, которых, по его мнению, невозможно избежать в практических условиях, уже достаточно, чтобы вызвать коррозионное растрескивание некоторых сталей 18-8 (особенно сталей, отличающихся двойной структурой, и сталей, которые легко претерпевают превращения, когда они деформированы) при небольшом напряжении или вовсе без наложения напряжения. В том случае, когда предел текучести перейден, величина остаточных деформаций не играет существенной роли. Так, при изгибе образцов на различный радиус от 88 до 123 мм (во всех случаях напряжения в металле превышают предел текучести) время до разрушения образца оставалось постоянным [111,72]. Скорость деформации образца практически не влияет на время до разрушения металла. При изменении времени деформации от 10 сек до 5—10 мин время до разрушения образца составляло 4,2; 4,1; 3,9 час соответственно [111,72].[202, С.144]

Как указывалось выше, при наличии остаточных напряжений нержавеющая сталь в ряде случаев подвергается коррозионному растрескиванию без приложения нагрузки извне. Так, М. Шейл [111,94] обнаружил коррозионное растрескивание на холодноде-. формированных аустенитных сталях при небольших (2,12 кГ/мм2) остаточных напряжениях. По мнению других авторов [111,93], для развития коррозионного растрескивания напряжения должны быть выше 26,8 кГ/мм2. Франк [111,93] отмечает, что при увеличении напряжения выше определенной величины резко сокращается время до разрушения образца (табл. 111-15).[202, С.144]

Учитывая изложенное, следует считать, что все факторы увеличивающие структурную устойчивость аустенитной нержавеющей стали, улучшают и ее стойкость к коррозионному растрескиванию. Одним из таких факторов является увеличение концентрации никеля в нержавеющей стали. По данным К- Эделеану [111,22], увеличение концентрации никеля до 14% в стали, легированной 17—18% хрома, несколько замедляет появление коррозионного растрескивания образцов из этой стали, испытываемых в кипящем растворе 42-процентного хлористого магния при растягивающем напряжении 28 кГ/мм* (рис. 111-30). С дальнейшим увеличением концентрации никеля до 20% резко повышается устойчивость стали к коррозионному растрескиванию. Аналогичные данные для стали с концентрацией 18% хрома и 2,5% молибдена были получены С. Бери [111,96]. В сталях 18-8 с увеличением концентрации никеля до 20 и 30% время до разрушения образцов в кипящем хлористом магнии увеличивается соответственно в 10 и 100 раз [111,101]. Однако и при концентрации никеля в стали 35—40%, по данным X. Р. Копсона [111,102] и Ф. Л.Жаке [111,103], аустенитная нержавеющая сталь все же может подвергаться коррозионному растрескиванию. По мне-[202, С.146]

Влияние термообработки на стойкость аустенитной нержавеющей стали к коррозионному растрескиванию[202, С.149]

По мнению 1C Эделеану [111,119], аустенитная нержавеющая сталь не подвергается коррозионному растрескиванию в чистом паре. Однако в случае переменного увлажнения и высыхания, даже при наличии воды очень высокой чистоты, на поверхности, особенно теплопередающеи, могут накапливаться соли, а это может привести к коррозионному растрескиванию стали [111,120]. Особенно велика опасность коррозионного растрескивания в зоне кипения [111,121]. С. Бреннер [111,122] указывает, что аустенитные нержавеющие стали подвергаются коррозионному растрескиванию и в паре низкого давления. Температура перегрева пара может существенным образом влиять на появление растрескивания в аустенитной нержавеющей стали. При умеренном перегреве (порядка 25±7°С) пара-часть воды испаряется, а ионы хлора концентрируются в оставшихся каплях воды. При этом, естественно, концентрация их возрастает [111,107], а следовательно, процесс коррозионного растрескивания интенсифицируется. Коррозионное растрескивание аустенитной нержавеющей стали может возникать при 50° С. Так, в этом случае при наличии в воде 50 мг/л ионов хлора сталь 316 разрушалась через полтора года [111,88]. Ф. В. Девис [111,117] приводит случай разрушения аустенитной нержавеющей стали в растворе, содержащем 13,5 мг/л ионов хлора через 90 час. В работе Ж- П. Хуго [111,118] указывается, что образцы из стали 316 подвергались коррозионному растрескиванию при испытаниях в растворах с концентрацией 0,24—0,38 мг/л ионов хлора. Испытания проводились в автоклавах, содержание кислорода не контролировалось. Коррозионное растре-[202, С.156]

Растрескивание наблюдается преимущественно со стороны пара при наличии в нем аммиака. Увеличение в латуни содержания цинка сильно повышает ее склонность к коррозионному растрескиванию; наименее склонны к этому сс-латуни и особенно томпак-сплав с содержанием не более 20% цинка. Условия для проникновения этого вида коррозии в глубину создаются, если среда оказывает избирательное действие на цинк или твердый раствор, богатый цинком, и если имеются растягивающие[8, С.67]

С уменьшением концентрации кислорода в среде потенциал стали смещается в отрицательную сторону, что приводит к уменьшению скорости растворения феррита. При достаточно отрицательных потенциалах (менее—0,16) феррит может даже в 0,01Н растворе хлоридов находиться в пассивном состоянии. Увеличение стойкости к коррозионному растрескиванию стали 1Х18Н9Т с уменьшением концентрации кислорода в среде не раз доказывалось экспериментально. По тем же соображениям стойкость аустенитных нержавеющих сталей к коррозионному растрескиванию при катодной поляризации увеличивается, а при анодной уменьшается. Изменение рН в пределах 4—8 в средах, содержащих ионы хлора, не изменяет заметным образом скорости растворения феррита и в связи с этим практически не влияет на стойкость аустенитной нержавеющей стали против коррозионного растрескивания. В тех случаях, когда введение в раствор окислителей или других веществ способствует пассивации в растворах хлоридов, стойкость стали к коррозионному рас^ трескиванию повышается.[202, С.163]

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]

... 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