ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Коррозионное растрескивание под напряжением железа и стали из "Коррозия и борьба с ней " Впервые в практике КРН было обнаружено в клепаных паровых котлах. Напряжения на заклепках обычно превышают предел упругости, и в котельную воду для уменьшения коррозии добавляют щелочь. В щелях между заклепками и листовым металлом котла в процессе кипения концентрация котельной воды достигает уровня, достаточного, чтобы вызвать КРН, нередко сопровождающееся взрывом котла. Поскольку было обнаружено, что одним из коррозионных факторов является щелочь, эти аварии называли щелочной хрупкостью. С распространением сварных котлов и с улучшением обработки котельной воды КРН котлов встречается не так часто, однако не исчезло полностью, так как напряжения могут возникать и в сварных швах котлов, и в емкостях для хранения сильных концентрированных щелочей. [c.133] При комнатной температуре, например в изготовленном холодной обработкой корпусе или в стальных сварных емкостях, используемых для хранения сжиженного аммиака. Трещины в основном межкристаллитные, но встречаются и транскристаллитные. [c.134] Исследования [13] показали, что малоуглеродистая сталь (0,06 % С, 0,001 % N), глубоко деформированная на холоду, устойчива к КРН в кипящих нитратных растворах (рис. 7.4). [c.134] Углеродистая сталь, закаленная от 900—950 °С, подвержена КРН, однако отжиг при 250 °С в течение 0,5 ч (см. рис. 7.4) или при 200 °С в течение 48 ч придает ей устойчивость. При этом приобретается способность противостоять КРН в нитратах даже при высоком уровне напряжений. Однако это устойчивое состояние временно при последующем нагревании (в ненапряженном состоянии) 7 ч при 445 °С или 3 ч при 550 °С, или более короткое время при более высоких температурах сталь становится снова более чувствительной к КРН. [c.135] Очевидно, что границы зерен металла становятся возможными путями растрескивания, когда атомы углерода или азота (но не Feg ) образуют сегрегации по границам зерен. Чистое железо не подвержено КРН. В железе ( 0,002 % С) [14] или прокатанной стали (0,06 % С), закаленных от 925 °С, концентрация атомов углерода вдоль границ зерен достаточна, чтобы вызвать склонность к КРН. Низкотемпературный отжиг (например, при 250 °С в течение 0,5 ч) приводит к равномерному выпадению карбида, что освобождает границы зерен от углерода и повышает устойчивость металла к КРН. При более длительном нагревании или при более высоких температурах, например 70 ч при 445 °С, происходит миграция дефектов (вакансий) к границам зерен дефекты увлекают с собой атомы углерода, в результате чего сталь снова приобретает склонность к КРН. С другой стороны, устойчивость к КРН может быть вызвана и холодной обработкой. При этом разрушаются непрерывные цепи сегрегаций и, что более важно, образуются дефекты, имеющие большое сродство к углероду и затрудняющие миграцию углерода по сегрегациям. [c.135] Причины образования скоплений атомов углерода по границам зерен будут рассмотрены ниже. [c.135] Следующие меры позволяют избежать КРН стали в нитратах и, возможно, в щелочах, где механизм растрескивания сходный. [c.135] Вернуться к основной статье