ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Коррозионное растрескивание из "Коррозионностойкие стали и сплавы Справочник " Коррозионное растрескивание представляет собой особый вид разрушения, возникающий ири одновременном действии растягивающих напряжений и коррозионной среды. Процесс разрушения в этом случае происходит достаточно быстро и осуществляется в результате быстрого распространения трещины без видимой или с весьма малой макропластической деформацией при напряжениях меньших пределов прочности. [c.18] Растягивающие напряжения могут иметь самое различное происхождение, например, рабочие нагрузки, напряжения вследствие температурного градиента или фазовых напряжений, напряжения, возникающие обычно в сварном соединении, и т. д. Сжимающие напряжения не вызывают разрушения и даже во многих случаях могут быть использованы для предупреждения разрушения. [c.18] Действие коррозиоиноактивной среды может быть связано с двумя различными механизмами. Во-первых, образование трещины и последующее ее развитие может происходить в результате анодного растворения материала в устье трещины, представляющего собой предельную форму локальной коррозии. [c.18] Во-вторых, образование трещины может быть следствием адсорбции атомарного водорода на поверхности, сопровождающейся его диффузией в объем материала насыщение стали водородом приводит к потере пластичности и хрупкому разрушению под действием растягивающих напряжений. В этом случае коррозионное растрескивание связывают с явлением водородной хрупкости. Адсорбция водорода может происходить при катодной поляризации. [c.18] Первый механизм коррозионного растрескивания может быть представлен как активное анодное растворение стали по группировкам дислокаций, начиная с места выхода их на поверхность, образовавшихся под действием приложенных растягивающих напряжений. При этом микропластическая деформация приводит к локальному искажению кристаллической решетки при группировании дислокаций, что в свою очередь является предпосылкой для ускоренного анодного растворения. Кроме того, сдвиговые процессы при микро-пластической деформации, связанные с выходом дислокаций на поверхность, являются причиной нарушения пассивной пленки [24]. [c.19] Связь между разрушающим напряжением (а) и временем до разрушения для коррозионностойких сталей описывается зависимостью, показанной на рис. И. Из представленной схемы следует, что имеется определенный диапазон напряжений, в интервале которых происходит разрушение стали в тем более короткие сроки, чем выше приложенное напряжение. Существует напряжение, менее которого разрушения не наблюдается это напряжение называют пределом длительной коррозионной стойкости (СТкр). [c.19] В табл. 3 приведены значения Окр для ряда марок коррозионно-стойких сталей, определенного в 42%-ном кипящем растворе Mg l2 (154° С), в сопоставлении с их пределами прочности и текучести [25]. [c.20] В наибольшей степени склонны к коррозионному растрескиванию аустенитные хромоникелевые стали типа 18-10, 17-13-2, а также аустенитная хромомарганцевоникелевая сталь 10Х14Г14Н4Т, для которых отношение Окр/сГв составляет 0,25—0,4. [c.20] Представленные данные показывают, что в средах, вызывающих коррозионное растрескивание, целесообразно использовать либо фер-ритные и аустенито-ферритные стали, либо формировать состав аустенитных или других сталей так, чтобы в их структуре присутствовала ферритная составляющая. [c.20] По данным работы [33], молибден и фосфор увеличивают, а углерод и кремний уменьшают склонность аустенитных сталей к коррозионному растрескиванию в кипящем растворе Mg l2. [c.21] Способность водорода к накапливанию в металле приводит к тому, что количество водорода, которое способна удерживать сталь, может намного превосходить его предельную растворимость. [c.22] Для снижения пластичности стали не всегда обязателен переход водорода в молекулярную форму, так как присутствие растворенного в решетке водорода в атомарной форме уже является препятствием для протекания элементарных актов пластической деформации. [c.22] При прочих равных условиях склонность к водородному охрупчиванию значительно зависит от исходного запаса пластичности стали. Поэтому высокопрочные коррозионностойкие стали часто оказываются весьма склоннымн к водородному охрупчиванию. [c.22] Источниками водорода и вызываемого им охрупчивания могут быть водородная атмосфера, растворенный и газообразный сероводород, водные растворы кислот и другие водородсодержащие среды. [c.22] Одной из распространенных сред, вызывающих опасные разрушения вследствие водородного охрупчивания, являются сероводородсодержащие среды. Присутствие сероводорода характерно для многих газоконденсатных месторождений природного газа в СССР, Канаде, Франции и других странах. Сероводород также является одной из составляющих при сгорании многих видов топлива. [c.22] Исследования длительной коррозионной прочности в водных растворах сероводорода широко распространенной аустенитной хромоникелевой стали 12Х18Н10Т в закаленном состоянии показали ее высокую чувствительность к растрескиванию в среде сероводорода. Так, при напряжениях 500 МПа разрушение стали в насыщенном водном растворе сероводорода происходило уже через 170 ч при б = = 21% и = 2А%, тогда как при нагружении на воздухе Ств = = 700 МПа, а 6 = 65% и 1 з = 70% [31]. [c.22] Вернуться к основной статье