ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Особенности коррозии из "Коррозия и защита металла теплоэнергетического оборудования " Состав металла. Состав металла по-разному влияет на развитие перечисленных видов коррозии. К сожалению, по. многим из них нет возможности привести сравнительные данные по интенсивности процесса в сравнимых условиях. Достаточно надежные сведения имеются лишь по кислородной коррозии — основному виду разрушений перлитных сталей. [c.115] Имея данные экспериментального или эксплуатационного характера по коррозионным потерям массы одной из сталей (предпочтительно стали 12Х1МФ), можно составить представление об интенсивности коррозии двух других металлов без специальной опытной проверки. [c.116] За последние годы А. В. Рябченков, А. И. Максимов и Б. И. Бекетов [42] провели широкие исследования по оценке жаростойкости ферритных сталей. Ими установлено, что хромистые стали по-разному окисляются при высоких температурах воздушной среды в зависимости от содержания в них углерода. Влияние углерода на жаростойкость этих сталей в основном отрицательно из-за его выгорания в поверхностном слое металла при сварке. Стали с содержанием углерода 0,0061—0,213% при испытаниях при температуре 1100°С за время 50 ч подвергаются локальному окислению. Скорость окисления имеет максимум при содержании углерода 0,15%. В стали, содержащей 0,21% углерода, после выдержки при 1100°С около 15— 20% аустенита. [c.116] Способность сплава пассивироваться под действием кислорода или других окислителей зависит от его состава. [c.116] Влияние состава стали распространяется также и на протекание пароводяной и щелочной коррозии. В 4.1 были показаны пределы устойчивости разных по составз марок сталей в зависимости от температуры пара. Из практики эксплуатации котлов известно, что конструкционные материалы — перлитные малоуглеродистые стали типа 15Х1МФ не обладают должной коррозионной стойкостью при высоких температурах, поэтому железоокисные отложения на трубах НРЧ примерно на 50% состоят из продуктов окалины. Нарушение консервации и особенно ее отсутствие способствуют накоплению продуктов коррозии и, следовательно, усугубляют процесс разрыва этих труб. [c.117] Изучение процесса повреждения сталей как при высоких температурах, так и при высоких давлениях в воде и водных растворах показало, что высоколегированные стали с повышением концентрации щелочи становятся менее устойчивыми и коррозия их усиливается. При этом гидраты окислов железа с поверхности металла переносятся в толщу раствора. [c.117] На коррозионное растрескивание аустенитных сталей легирующие добавки оказывают различное влияние в зависимости от значения потенциала, который они создаю г. Коррозионное растрескивание имеет место лишь при тех значениях потенциала, когда может возникнуть активнопассивный коррозионный элемент. Многочисленные экспериментальные данные [37] показывают, что к числу элементов, которые существенно влияют на устойчивость аустенитной стали к коррозионному растрескиванию, относится прежде всего никель. Стойкость стали, содержащей 18% хрома, снижается до минимума при легировании ее никелем в количестве 8—10%. При таком содержании никеля аустенит неустойчив. С увеличением содержания никеля повышается стабильность аустенита. Кроме того, облегчается поперечное скольжение дислокаций. Это обстоятельство препятствует образованию плоских скоплений дислокаций и зарождению трещин. При содержании никеля менее 8—10% в стали присутствует а-фаза (феррит) и количество ее тем больше, чем ниже содержание никеля. Стали и сплавы, содержащие 45—47% никеля, обладают склонностью к межкристаллитной коррозии. [c.117] Влияние легирующих элементов стали на наводороживание сказывается в том, что водород вступает в химическое взаимодействие с примесями, содержащимися в металле [41]. При больших температурах и давлениях водород в атомарном виде реагирует с углеродом, находящимся в растворе, по реакции 4Н+С=СН4 или с углеродом, находящимся в карбидах, по реакции 4Н+РезС=ЗРе-1---I- H4. В результате сталь обезуглероживается. Образующийся метан располагается преимущественно по границам зерен [15]. [c.118] Исследования взаимодействия водорода с углеродом показали, что влажный водород обезуглероживает сталь значительно интенсивнее, чем сухой прн этом скорость обезуглероживания возрастает с увеличением температуры- и давления водорода в газовой фазе. Так как аустенитные стали наводороживаются в малой степени, то они практически не подвержены водородной хрупкости. [c.118] Состав среды. На развитие кислородной коррозии стали значительно влияет состав среды. Поступление в питательную воду котлов хлоридов, например через неплотности конденсаторов турбин, стимулирует протекание этого вида коррозии перлитной стали. Коррозия аустенитных и хромистых сталей в растворах хлоридов носит локальный характер. Повышение pH питательной воды усиливает локализацию коррозии. [c.118] Образующиеся при этом гидраты окислов железа с поверхности металла переносятся в раствор. [c.119] В растворе хлоридов, не содержащем кислорода, аустенитная сталь не подвергается коррозионному растрескиванию, а при введении кислорода растрескивается тем быстрее, чем больше содержание кислорода в растворе. Имеются данные о растрескивании аустенитных сталей под действием кислорода в отсутствие С1 . При температуре 250—300°С коррозионное растрескивание аустенитной стали наступает при содержании в воде ионов хлора более 0,5 и кислорода более 0,5 мг/кг. Были отмечены случаи растрескивания труб из аустенитной стали в воде с сухим остатком менее 1 мг/кг и удельным электрическим сопротивлением 5-10 Ом-см при температурах 316 и 250°С соответственно за 1500 и 4200 ч. [c.119] В чистом паре аустенитная нержавеющая сталь не подвергается коррозионному растрескиванию. Однако в случае поочередного увлажнения и высыхания (даже если вода очень высокой чистоты) на поверхности металла, особенно теплопередающей, постепенно накапливаются соли, что может привести к коррозионному растрескиванию стали. Наиболее велика опасность растрескивания в зоне кипения. [c.119] Уменьшается концентрация кислорода в кипящем слое жидкости, примыкающем к корродирующей поверхности, в силу чего при плотности теплового потока 350 кВт,/.м и выше создаются условия для протекания лишь коррозии с водородной деполяризацией кислородная же коррозия фактически прекращается. [c.120] Ослабляется влияние на катодную поверхность находящихся в растворе посторонних анионов 0Н и С1 . [c.120] Резко снижаются потенциалы образцов и наблюдается разблагораживающее действие тепловых нагрузок на поверхность корродирующего металла. Особенно наглядно оно проявилось в опытах с раствором хлористого натрия. [c.120] Опытами установлено существенное влияние температуры металла на скорость коррозии этого вида. Значения же А5 при одинаковых температурах практически не зависят от плотности теплового потока. Температура металла существенным образом зависит от толщины отложения на его поверхности продуктов коррозии и окалинообразования. [c.120] Вернуться к основной статье