Коррозионном растрескивании

Данные о коррозионном поведении цйркалоя-2 при окислении в воде и паре представлены на рис. 24.3. __ .

жения понижают, а напряжения сжатия повышают сопротивление материала коррозии, в том числе в условиях различных видов нагружения. На остаточные напряжения, возникающие при нанесении металлических покрытий, существенное влияние оказывают природа металлов основы и покрытия,' состояние поверхности, метод предварительной обработки и нанесения покрытия и режимы осаждения, а также наличие посторонних примесей в осадке, в том числе водорода. В качестве предварительной подготовки поверхности обычно используют шлифовку, полировку, пескоструйную и дробеструйную обработку. При механической обработке могут происходить неравномерная пластическая деформация, местный нагрев и связанные с этим фазовые превращения, приводящие к возникновению остаточных напряжений различного знака в поверхностном слое металла, что сказывается на общем напряженном состоянии металла с покрытием и на его коррозионном поведении.

Тем не менее к настоящему времени имеется лишь одно сообщение об общем коррозионном поведении наноструктурной Си, полученной РКУ-прессованием (рис. 6.10) [403]. При этом ис-

Во-вторых, значительные различия в коррозионном поведении образцов после РКУ-прессования и аналогичных образцов, подвергнутых после РКУ-прессования отжигу, связаны со степенью локализации коррозии. Высоко локализованная коррозия наблюдалась также в относительно крупнокристаллической Си, где коррозионное разрушение почти полностью связано с границами зерен. Хотя общая доля границ зерен в образцах после РКУ-прессования значительно больше, чем в случае обычных поликристаллов, поверхностный рельеф в наноструктурном состоянии довольно гладкий и коррозионные ямки распределены почти однородно.

Изложены результаты многолетних испытаний коррозионной стойкости различных сплавов и средств защиты во влажных субтропиках. Приведены данные о коррозионном поведении нержавеющих сталей (хромомарганцевых) в атмосфере влажного субтропического климата и в морской воде. Рассмотрены кинетика и характер коррозионного разрушения металлов, изделий из них, защитных покрытий, а также полимерных материалов. Даны рекомендации по выбору конструкционных материалов и средств их защиты во влажных тропиках и субтропиках.

В СССР первая сеть базовых коррозионных станций была создана чл.-корр. АН СССР Г. В. Акимовым & 1947 году. Эти станции входят в структуру лаборатории коррозии металлов в природных условиях Института физической химии АН СССР [67]. При выборе мест для создания коррозионных станций принимали во внимание наиболее характерные климатические зоны СССР (Арктика, среднеевропейская и азиатская части СССР, субтропики, дальневосточный регион). Такой выбор; мест для размещения базовых станций обеспечивал получение достаточно полной информации о коррозионном поведении металлов в разнообразных климатических

значный ответ о коррозионном поведении металла, так как она характеризует его равновесное состояние, а коррозионный процесс является всегда неравновесным и подвержен влиянию многих кинетических факторов.

на рис. 28. Особенно интересно сопоставить кривые, показывающие минимальную толщину материала на различных участках. Видно, что в целом во всех зонах максимальная глубина проникновения коррозии для низколегированной стали меньше, чем для углеродистой. Другие данные о коррозионном поведении низколегированных сталей, особенно в условиях сильных волн, также подтверждают вывод о высокой стойкости этих сплавов в зонах брызг и прилива.

Данные о коррозионном поведении углеродистой (нелегированной) стали и низколегированных сталей при 8- и 16-летней экспозиции на глубине 4,3 м в Тихом океане около Зоны Панамского канала представлены в табл. 12 и на рис. 29—31. Средние скорости коррозии, рассчитанные по потерям массы, для сталей, содержащих 2 и 5 % №, примерно такие же, как и для углеродистой стали (см. рис. 29), но в не-

В табл. 18 приведена общая сводка данных о коррозионном поведении некоторых нержавеющих сталей в поверхностном слое воды. Все типы нержавеющих сталей склонны к питтинговой и щелевой коррозии, но при этом сплавы с более высоким содержанием легирующих компонентов обладают все же несколько более высокой стойкостью.

В табл. 21 представлены данные о коррозионном поведении сплава 17—4РН, взятые из обзора Слайдера [38]. Разрушение наблюдалось только для образцов, прошедших термообработку при 480 °С.

В ранних публикациях сотрудников института Баттеля и университета г. Ньюкасл на Тайне сообщалось о коррозионном растрескивании образцов малоуглеродистой стали, испытанных при напряжении ниже предела текучести и потенциалах "узкой области" в карбонат-бикарбонатной среде с 2-недельной экспозицией [214]. Однако последующие исследования не воспроизводили полученных результатов. Дальнейшие исследования в данном направлении проводились в России (УГНТУ) и Германии.

3.6. Роль вибрационного нагружения магистральных газопроводов в коррозионном растрескивании

28. Гареев А.Г., Абдуллина Г.И. Роль сульфидных включений в коррозионном растрескивании труб // Тез. докл. II Республиканской конф. "Проблемы нефтехим. пром-ти". Стерлитамак: Стерли-тамакский рабочий, 1993. С. 6.

3.6. РОЛЬ ВИБРАЦИОННОГО НАГРУЖЕНИЯ МАГИСТРАЛЬНЫХ ГАЗОПРОВОДОВ В КОРРОЗИОННОМ РАСТРЕСКИВАНИИ.....................77

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.

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 изломах продуктов коррозии, большого количества коррозионных поражений, ветвление трещин и др.

В некоторых случаях титан склонен к межкристаллитной коррозии. Так, наблюдалось межкристаллитное разрушение сварных соединений титана в сернокислом растворе (12—18% серной кислоты), насыщенном сернистым газом с примесями мышьяка, двуокиси селена и окиси железа, — металл шва и зона термического влияния сварного соединения подвергались межкристаллитной коррозии. Межкристаллитное растрескивание титана наблюдалось в красной дымящей азотной кислоте, растворах брома в метиловом спирте и в их парах. Имеются сведения о коррозионном растрескивании титана в расплавленном кадмии, в хлорированных углеводородах, а также в воздушной среде при 260° С, когда на поверхности титана имелись сухие кристаллы хлористого натрия.

сто 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. Особенностью разрушений при коррозионно-механическом воздействии является наличие на изломах продуктов коррозии, большого количества коррозионных поражений, ветвление трещин и др.

а - хрупкий излом; б, в, г - вязкий излом (б, в - косой, г -конический); д - омешнный; е - усталостный излом, проходящий по основному металлу; ж - усталостный излом, проводящий по сварному шву; з - излом при коррозионном растрескивании; А - зона зарождения и продвижения усталостной трешины; Б - зона механического допыва; В - зона столбчатых кристаллов шва; Г - зона роста трещины при коррозионном растрескивании; I - кристалличность в изломе; 2 - плоскость срезе; 3 - утяжка; 4 - полоска волокнистого излома ("шиферность")

В ранних публикациях сотрудников института Еатте~ч и университета г. Ньюкасл на Тайне сообщалось о коррозионном растрескивании образцов малоуглиродистой стали, испытанных при напряжении ниже предела текучзсти и потенциалах, отвечающих "узкой области" в КБС, по прошествие двухнедельной экспозиции. Однако последующие исследования не подтвердили данный факт.

К числу характерных особенностей роста трещин прп' коррозионном растрескивании следует отнести неоднозначность зависимости v(K) для ряда систем металл — среда, обусловленную начальными условиями нагружения [254]. Как следует нз рис. 48,4, для