Коррозионном отношении

Таким образом, КР [1, 3, 23, 29] может быть описано в рамках модели, основанной на специфическом воздействии на металл труб карбонат-бикарбонатной среды, образующейся при катодной поляризации, локализации токов анодного растворения при одновременном воздействии растягивающих механических напряжений (эксплуатационного и остаточного происхождений). При этом кар-бонат-бикарбонатная среда в присутствии кислорода, с одной стороны, пассивирует поверхность стали, тем самым защищая ее от коррозии, с другой — при определенных режимах катодной поляризации инициирует возникновение анодного тока, приводящего к протеканию локальных коррозионных процессов. При этом коррозионному воздействию, в первую очередь, подвергаются границы зерен сталей, которые, во-первых, являются концентраторами напряжений, a, Bo-BTOpHXj еще до приложения механических нагрузок служат очагами активного развития коррозии за счет обогащения какими-либо (как правило, углеродом) элементами, а также в связи с их повышенной дефектонасыщенностью. Поэтому в УГНТУ были проведены лабораторные электрохимические исследования причин возникновения анодного тока с количественной оценкой его величины. Исследования выполнялись путем снятия потенциодинамических поляризационных кривых и показали, что действительно в определенных областях наложенных потенциалов поляризации возникают анодные токи, вызывающие электрохимическое растворение металла в полости трещины.

Жаростойкостью называют способность металла сопротивляться коррозионному воздействию газов при высоких температурах.

Подземные металлические конструкции в грунте подвергаются прямому коррозионному воздействию грунта. Особенно сильное разрушение наблюдается в условиях совместного воздействия грунта и блуждающих токов. Наличие в грунте влаги способствует протеканию коррозии по электрохимическому механизму и возникновению коррозионных элементов.

Ja-ростойкостью называет способность металла сопротивляться коррозионному воздействию газов при высоких температурах.

Промышленно широко освоенные стали типа 15Х5М (1Х2М1, 15Х5М, 15Х5ВФ, Х9М) выгодно отличаются от высоколегированных аустенитных сталей более низкой стоимостью, лучшей деформируемостью в горячем состоянии и обрабатываемостью резанием, более высокой теплопроводностью и меньшим температурным коэффициентом линейного расширения, большей релаксационной способностью и возможностью изменения механических свойств в широких пределах посредством термической обработки. Они работаю! в тяжелых условиях эксплуатации одновременного воздействия высоких температур (до 600°С), давлений и рабочих сред, коррозионная активность которых обусловлена наличием водорода, растворами хлоридов и сероводорода. Так, трубы печных змеевиков изнутри подвержены коррозионному воздействию рабочих сред, а снаружи - огневому обогреву углеводородных окислительных газов.

Данные показатели коррозионной надежности выражаются через параметры коррозионной стойкости, характеризующей способность металла сопротивляться коррозионному воздействию среды. Коррозионная стойкость оценивается:

электролит, то есть потенциально подвержены коррозионному воздействию.

Жаростойкостью называется способность металла сопротивляться коррозионному воздействию газов при высоких температурах.

Внешняя поверхность подземных промысловых нефтегазопроводов подвергается коррозионному воздействию грунтов. Коррозионную активность грунтов по отношению к стали определяют по удельному электрическому сопротивлению, потере массы образцов и плотности поляризующего тока (табл. 54).

применение оборудования и трубопроводов, материальное исполнение которых предусматривает повышенную стойкость к коррозионному воздействию:

Интенсивные коррозионные разрушения характерны для.крн-струкций, работающих в жидких средах, вызывающих электрохимическую коррозию. Особенно опасный вид разрушения — коррозионное растрескивание ^- возникает при одновременном действии коррозионной среды и статических или повторно-статических нагрузок. При этом свойства металла, определяющие его восприимчивость к коррозионному воздействию среды, непосредственно связаны с параметрами технологического процесса.

яонденсационно-холодилъного оборудования. Наиболее часто применяются кожухотрубчаинв.конденсатори и холодильники, реже - секци-онно~п окружные. Основнш охлаждающим агентом является вода. Кон-* ценсационно-холодильное оборудование гесьма уязвимо в коррозионном отношении и является причиной частых внеплановых остановок те *НРД отческих установок.

1 Указанные выше сжиженные газы не являются агрессивными в коррозионном отношении средами.

(рис. 188) представляют собой в коррозионном отношении многоэлектродные гальванические системы. Практически часто имеет место сочетание макро- и микроэлементов (рис. 189). Упрощенное рассмотрение этих систем в качестве бинарного (двухэлектрод-ного) гальванического элемента оказывается недостаточным.

При высоких температурах в расплавленных солях углеродистые стали, помимо их коррозионного растворения, подвергаются еще и обезуглероживанию поглощенными солью кислородом воздуха и влагой, окислами железа и др. Обычно чем агрессивнее соляная ванна в коррозионном отношении, тем сильнее в ней идет и обезуглероживание сталей.

В рационально сконструированном сварном шве, кроме уменьшения концентрации напряжений, должно быть обеспечено плавное сопряжение наплавленного металла с основным, не должно быть острых углов, вызывающих усиленную местную коррозию (рис. 56). Наиболее опасными в коррозионном отношении зонами в аппаратуре обычно являются зазоры и щели, в которых может собираться влага или коррозионный раствор, что приводит к сильной местной коррозии вследствие неравномерной аэрации металлических поверхностей в щели и в объеме раствора. Так, напри мер, в случае, изображенном на рис. 57, ниппель надет па трубу и приварен. При этом между поверхностями трубы и ниппеля вследствие их неплотного прилегания образуется застойная зона, способствующая развитию местной коррозии. Рис. 57, б иллюст рирует сварку ниппеля и трубы встык; при таком соединении интенсивность коррозии значительно меньше.

Из жидких безводных электролитов опасность в коррозионном отношении представляют главным образом органические вещества, содержащие различные примеси, действующие на металлы,— сернистая нефть, крекинг-бензины, сырые фенолы и др.

Различают высококоррозионные грунты, среднекоррозионные, а в ряде случаев инертность грунтов настолько высока, что они не представляют опасности для металлов в коррозионном отношении (например, сухие грунты).

1) катодная зона — участки входа блуждающих токов из почвы в трубопровод; катодная зона в коррозионном отношении неопасна;

Сплавы алюминия. Сплавы алюминия с медью, цинком, марганцем, кремнием и др. обладают лучшими технологическими свойствами и более высокой прочностью, чем чистый алюминий, и поэтому находят широкое применение в технике. В коррозионном отношении все алюминиевые сплавы обладают значительно меньшей стойкостью, чем чистый алюминии.

Установлено, что наибольший коррозионный износ оборудования наблюдается при нестабильной работе цеха, установки. Отклонение от заданной технологии, работа в пусковом и остановочном режимах способствуют созданию неблагоприятных в коррозионном отношении условий эксплуатации конструкционных материалов.

Блуждающими токами называют токи утечки из электрических цепей или любые токи, попадающие в землю от внешних источников. Попадая в металлические конструкции, они вызывают коррозию в местах выхода из металла в почву или воду. Обычно природные токи в земле не опасны в коррозионном отношении — они слишком малы и действуют кратковременно. Переменный ток вызывает меньшие разрушения, чем постоянный, а токи высокой частоты обусловливают большие разрушения, чем токи низкой частоты. По данным Джонса [1], возрастание коррозии углеродистой стали в 0,1 н. NaCl, вызванное токами частотой 60 Гц и плотностью 300 А/м2, незначительно, если раствор аэрирован, и в несколько раз выше (хотя и относительно низкое) в деаэрированном растворе. Возможно, в аэрированном растворе скорости обратимых или частично обратимых анодной и катодной реакций симметричны по отношению к наложенному переменному потенциалу, а в деаэрированном они несимметричны, главным образом вследствие реакции выделения водорода. Подсчитано, что коррозия стали, свинца или меди в распространенных коррозионных средах под действием переменного тока частотой 60 Гц не превышает 1 % от разрушений, вызванных постоянным током той же силы [2, 3].