ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Факторы коррозии из "Коррозия и защита металла теплоэнергетического оборудования " Несмотря на наличие в легируемых сталях хрома и других самопассивирующихся элементов даже в размере нескольких процентов (не менее 12%), коррозионная стойкость их будет на уровне коррозионной стойкости нелегированной углеродистой стали, и, наоборот, увеличение в стали содержания указанных компонентов сверх 12% вплоть до 26% (Л =2) практически не улучшает их коррозионных свойств. Скачкообразное повышение коррозионной стойкости наступает лишь при содержании хрома около 24%, при котором достигается второй порог устойчивости (сталь 1X26). Подобное же рассуждение применимо не только к хромистым, но и к аустенитным сталям. [c.40] При двойном легировании роль легирующих компонентов сводится не только к повышению коррозионной устойчивости, но и к изменению типа кристаллической решетки. Если роль второй присадки ограничить изменением типа решетки, то ее количество может не подчиняться правилу N/8. Так, в сталях типа Х18Н9, предназначаемых для работы в сильно окислительных средах (например, в азотной кислоте), роль никеля сводится к обеспечению аустенитной структуры, т. е. имеет место косвенное влияние на коррозионную стойкость через изменение кристаллической решетки и большую однородность (однофаз-ность) сплава Ре—Сг—N1. На основании применения правил границ устойчивости возможны как корректировка состава различных коррозионно-стойких сплавов, подобранных опытным путем, так и рациональный выбор состава новых сплавов. [c.40] Следует отметить, что правило N/8 не имеет смысла лишь в отношении коррозионного растрескивания этих сталей. На другие же виды коррозии металла котлов оно полностью распространяется. Руководствуясь этими соображениями, заранее можно сказать, что общая коррозионная стойкость низколегированных котельных сталей находится на уровне коррозионной стойкости обычных углеродистых сталей. Содержащиеся в сталях отдельные примеси мало изменяют коррозионную стойкость, хотя каждая из них неодинаково влияет на этот показатель. Этот вывод не распространяется на нержавеющие стали. [c.40] Роль отдельных компонентов стали в развитии кислородной коррозии оценивается следующим образом. [c.40] Углерод (до 1,7%) не оказывает существенного влияния на ход коррозионного процесса. В среде же, содержащей угольную кислоту, повышение содержания углерода в стали стимулирует коррозию с выделением водорода. [c.41] Марганец (0,5—0,8%) не оказывает заметного влияния на коррозионную стойкость стали. Более высокое его содержание не повышает коррозионной стойкости. [c.41] Кремний (0,1—0,3%) заметного влияния на коррозию стали не оказывает. При снижении кремния выше 1% коррозионная стойкость стали снижается. [c.41] Сера (0,01—0,05%) с железом и марганцем образует сульфиды, которые играют роль катодных включений, заметно ускоряя коррозию, что особенно проявляется в воде, содержащей угольную кислоту. Отрицательное влияние серы на коррозионную стойкость сталей далеко не исчерпывается ускорением катодного процесса. Имеются данные, что образующийся при разрушении сульфидных включений сероводород ускоряет коррозионный процесс вследствие облегчения анодного процесса растворени.я железа и уменьшения перенапряжения водорода. [c.41] Фосфор (0,1—0,2%) на коррозионные свойства стали влияет мало. [c.41] Водород затрудняет переход стали в пассивное состояние и тем самым увеличивает общую коррозию и снижает интенсивность локальной коррозии. [c.41] Медь (0,3—0,8%) повышает коррозионную стойкость вследствие того, что наличие ее в стали увеличивает анодное пассивирование этого сплава. [c.41] Никель (1,0%) мало увеличивает коррозионную стойкость металла. [c.41] Хром (1—2%) оказывает небольшое влияние на коррозионную стойкость сталей. Пассивируемость таких сталей в воде, содержащей кислород, увеличивается. Локальная коррозия в среде, содержащей хлориды (свыше 10 мг/кг), может возрастать. [c.41] Другие специальные присадки в сталях, например вольфрам, ванадий, молибден, титан, в количествах не выше 1% не оказывают существенного влияния на коррозию. [c.41] Томашовым [2] был сформулирован электрохимический механизм их коррозионной стойкости. Повышение коррозионной стойкости медистых сталей связывается с выделяющейся на поверхности железа за счет вторичного электролитического процесса мелкодисперсной меди, которая, являясь весьма эффективным катодом, при определенных условиях (повышенной концентрации окислителя у поверхности металла и отсутствии активирующих пассивную пленку ионов) способствует пассивированию железа. [c.42] Практика использования котельных сталей показывает, что легирование в целом улучшает их технологические свойства, но вместе с тем увеличивает склонность сталей к местным видам коррозии, особенно высокопрочных сталей, которые весьма чувствительны к коррозионному растрескиванию и другим видам коррозии под напряжением, например сталь 16ГНМ. Эти обстоятельства должны учитываться при выборе средств противокоррозионной защиты. [c.42] В углеродистых и низколегированных сталях многие примеси (сера, кислород, марганец, кремний, кальций) могут участвовать в образовании частиц неметаллических включений. Эти включения облегчают зарождение язв [11] и тем самым способствуют развитию местной коррозии. Эти элементы часто вызывают повышенные механические напряжения по границам кристаллитов, приводят к коррозионному растрескиванию. [c.43] В качестве способов защиты от коррозии, вызываемой локальными напряжениями у границ неметаллических включений, могут использоваться снижение загрязненности металла, отжиг, а также модификация структуры элементами (например, редкоземельными металлами), способствующими измельчению и сфероидизации этих включений. [c.43] Внешние факторы. Из большого числа внешних факторов коррозии ниже рассматриваются влияние на ее протекание растворенных в воде кислорода и угольной кислоты, значения pH, подогрева и скорости движения воды, а также тепловых нагрузок поверхностей нагрева. Существенное влияние на развитие коррозии оказывают присутствующие в водной среде различные единения. [c.44] Растворимость кислорода в воде в зависимости от температуры может быть определена по графику на рис. 1.15, а в зависимости от парциального давления — на рис. 1.16. На рис. 1.17 приведена зависимость коэффициента Генри для водных растворов кислорода от температуры воды. Пользуясь этими данными и зная состав газа над жидкостью, можно по указанной формуле рассчитать концентрацию кислорода в жидкости. На рис. 1.18 представлена растворимость кислорода в воде в зависимости от температуры при различных его давлениях. [c.44] Вернуться к основной статье