Обеднения теория

Таким образом, сущность теории обеднения границ зерен хромом заключается в следующем. При комнатной температуре [c.163]

Некоторые из предложенных объяснений склонности ферритных нержавеющих сталей к межкристаллитной коррозии основаны на разнице скоростей растворения различных образующихся карбидов или на предполагаемой большей реакционной способности напряженной кристаллической решетки металла. Однако наиболее убедительное объяснение получено с помощью теории, широко используемой для объяснения этих явлений в аустенитных нержавеющих сталях. Согласно этой теории, разрушения происходят вследствие обеднения границ зерен хромом [36—38]. Различия в температурах и времени, необходимых для сенсибилизации этих сталей, объясняются более высокими скоростями диффузии углерода, азота и хрома в ферритной объемно-центрированной кубической решетке по сравнению с аустенитной гранецентрированной. В соответствии с этим, карбиды и нитриды хрома, которые растворены при высокой температуре, ниже [c.310]

Основная причина возникновения МКК — снижение коррозионной стойкости границ зерен из-за структурной и химической неоднородности. металла.. Механизм изменений, приводящий к подобной неоднородности, объясняется по-разному. Единой универсальной теории МКК в настоящее время еще не существует. Все существующие теории причин возникновения МКК можно объединить в следующие группы 1) теории обеднения границ зерен хромом 2) теории локальных элементов 3) теории неустойчивых фаз 4) теории механических напряжений. [c.46]

Теория обеднения границ зерен хромом, или карбидная теория получила наибольшее распространение и признание. Согласно -ЭТОЙ теории основной причиной появления склонности к МКК [c.46]

Сравнение зависимости (3.17) с экспериментальной для кристаллов меди показывает, что начиная с дозы 10 н/см и выше обе кривые имеют один и тот же наклон, соответствующий т При дозах, меньших 10 н/см , экспериментальная кривая спадает быстрее, чем теоретическая. Согласно теории Орлова и Трушина по мере превращения зон обеднения в дислокационные петли скорость повышения т с дозой уменьшается, что и наблюдается экспериментально. [c.66]

Для объяснения механизма межкристаллитной коррозии карбидного и интерметаллидного типа можно принять в качестве основной теорию обеднения приграничных областей зерен элементами, ответственными за стойкость против коррозии. [c.151]

Существует ряд теорий, которые пытаются объяснить причины, вызывающие у нержавеющих сталей появление склонности к межкристаллитной коррозии. Наибольшим признанием пользуется гипотеза локального обеднения границ зерен стали вследствие образования богатых хромом карбидов хрома. Обедненные хромом зоны легко подвергаются действию коррозии. Как уже указывалось, образование карбидов хрома при дополнительном нагреве и сварке связано не только с изменением коррозионной стойкости стали, но и с тем, что в местах их образования наблюдается изменение электродного потенциала, магнитных свойств стали и других свойств, указывающих на возникновение структурной неоднородности. [c.531]

Согласно разработанной Г. В. Акимовым и его учениками теории при искусственном старении или нагреве в процессе, технологической обработки в интервале 90— 270 °С в алюминиевых сплавах в результате распада твердого раствора выделяется фаза, близкая по составу к интерметаллическому соединению. Так как эта фаза выделяется преимущественно по границам зерен, то вблизи границ возникает зона, сильно обедненная медью. Концентрация меди в этой зоне снижается с 4 до 0,3— 0,5 %. Внутри зерна выпадение фазы происходит в меньшей степени, поэтому в зонах, удаленных от границ, твердый раствор меньше обедняется медью. [c.60]

Теория обеднения, связанная с образованием карбидов хрома или других фаз, богатых хромом, хорошо объясняет влияние на МКК температуры и длительности отпуска, содержания в стали углерода, карбидообразующих элементов, а также элементов, повышающих коррозионную стойкость сталей к МКК (хрома, молибдена, кремния и др.). [c.103]

Эти результаты показывают, что классическая теория обеднения границ зерен хромом нуждается в серьезных поправках. Действительно, схема Бейна исходит из уменьшения кон-212 [c.212]

При объяснении причин МКК наибольшее экспериментальное подтверждение получила теория обеднения, согласно которой МКК обусловлена избирательным растворением пограничных зон зерен, обедненных хромом. Последние образуются в результате выделения по границам зерен карбидов хрома при воздействии на стали температур определенного интервала (например, 550—800° для аустенитных нержавеющих, выше 900° для высокохромистых ферритных сталей). [c.22]

Теория обеднения границ зерен хромом не только объяснила большое число экспериментальных фактов, связанных с МКК нержавеющих сталей, но и позволила сформулировать эффективные способы борьбы с указанным видом опасного коррозионного разрушения. Эти способы имеют огромное практическое значение, так как сделали возможным широкое применение нержавеющих сталей, в частности, в виде сварных изделий. [c.56]

Было установлено [42, 119, 175, 182, 184 , что указанные случаи МКК не могут быть объяснены классической теорией— обеднением границ зерен хромом, происходящим вследствие растворения карбида титана в твердом растворе при перегреве стали и последующего выпадения карбидов хрома, образование которых более вероятно по диффузионным соображениям. Такая точка зрения на ножевую коррозию до последнего времени считалась наиболее признанной [42, 185—187 и др. . Однако, она не могла объяснить некоторые экспериментальные факты, в частности, такие существенные как сохранение ножевой коррозии после стабилизирующего отжига, устраняющего обедненные хромом зоны [119, 184 188] наличие ножевой коррозии при условиях сварки (высокая скорость с интенсивным охлаждением), исключающих образование карбидов хрома в околошовной зоне [42] отсут [c.67]

Теория обеднения границ хромом, по которой межкристаллитная коррозия нержавеющих сталей происходит вследствие выпадения карбидов, наиболее правильно трактует существо явлений [1], однако необходимо учитывать также другие процессы. [c.242]

На основании теории обеднения границ зерен в результате выпадения карбидов считали, что нержавеющие стали с низким содержанием углерода не могут быть подвержены межкристаллитной коррозии. Однако за последнее время были получены данные, указывающие на то, что стали с низким содержанием углерода (С <0,05%) в определенных условиях подвергаются межкристаллитной коррозии. Поэтому целесообразность борьбы с межкристаллитной коррозией нержавеющих сталей лишь посредством выплавки сталей с весьма низким содержанием углерода (0,02%) в настоящее время еще не ясна, тем более что получать такие стали в производственных условиях весьма трудно. [c.243]

Исходя из электрохимической теории межкристаллитной коррозии нержавеющих сталей, представляется возможным обосновать ускоренные методы коррозионных испытаний. Если коррозия обусловлена электрохимической неоднородностью поверхности, то любой реактив, пригодный для быстрого определения коррозии, должен действовать на границы зерен, обедненные хромом, ответственные за межкристаллитную коррозию, оставляя в пассивном состоянии сами зерна. Если это условие не будет соблюдаться, то начнут корродировать зерна и межкристаллитная коррозия перейдет в общую. [c.246]

Обеднения теория 54 Обесдинкований коэффициент 275 Общая коррозия 248 [c.397]

Наиболее распространена и экспериментально доказана теория межкристаллитной коррозии, связывающая обеднение границ зерен хромом с выпадением при нагреве в интервале температур 450—850° С богатых хромом карбидов СгазС или (Сг, Ре)2з , [c.421]

Существует ряд теорий, объясняющих появление в этих сталях склонности к межкристаллитной коррозии. Наиболее общепринятой и достаточно хорошо обоснованной теорией, объясняющей механизм межкристаллитной коррозии, является теория обеднения твердого раствора по границам зерен хромом из-за тлдслеиия в этой зоне карбидов хрома. Хром — элемент, более склонный к карбидообразованию, чем железо, а никель не обладает способностью образовывать карбиды. Однако сам факт выделения карбидов хрома по границам зерен не мог бы вызвать обедненне сплава хромом, если бы скорости диффузии углерода н хрома б лли одинаковы. Причиной обеднения границ зерен хромом является высокая скорость диффузии углерода и низкая скорость диффузии хрома, вследствие чего в образовании карбидов участвует почти весь углерод сплава, а хром — только пограничной зоны, где и идет образование карбидов. [c.163]

Нелинейные оптические процессы могут наблюдаться и при относительно малой интенсивности света, облучающего исследуемую среду. Так, например, открытое еще в долазерный век С. И. Вавиловым и В. Л. Левшиным (1926) уменьшение поглощения уранового стекла при увеличении яркости свечения конденсированной искры положило начало большому циклу работ по просветлению различных материалов, которые имеют большое практическое значение (создание безынерционных световых затворов и др.). Они легко интерпретируются (см. 8. 5) в квантовых представлениях, связанных обеднением ответственного за поглощение нижнего уровня за счет перехода атома на более высокий долгоживущий уровень. Однако значение таких нелинейных процессов полностью проявилось лишь после изобретения лазеров, а дальнейшее развитие нелинейной оптики неотделимо от развития квантовой теории. [c.171]

Пересыщенный вследствие закалки с высоких температур раствор углерода в аустените склонен к выделению при последующем нагреве дисперсных карбидов. Они тем крупнее, чем выше температура нагрева. Выделение карбидов не только снижает вязкость но и приводит к интеркристаллитной коррозии, в том числе коррозйонностойких сталей. Причиной этого являются мелкодисперсные, появляющиеся при кратковременных выдержках при температуре 600—650° С карбиды с высоким содержанием хрома, которые уменьшают концентрацию хрома в непосредственно прилегающих к ним областях матрицы (согласно теории обеднения хромом). [c.145]

Одна из первых попыток создания количественной теории радиационного упрочнения принадлежит Зегеру [20]. В ее основе лежит предположение о возникновении при облучении в каскадах столкновений так называемых разреженных или обедненных зон, участков с большой концентрацией вакансий, окруженных атмосферой межузельных атомов (рис. 12). [c.63]

В последние годы сделаны попытки математического моделирования процесса окисления [ 14, 15]. Однако все теории пока непригодны к многокомпонентным сплавам и поэтому не будем останавливаться на них подробнее. Разработка количественной теории даже для двойного сплава чрезвычайно сложна, если оба компонента могут в условиях эксперимента образовывать устойчивее окислы. Описать механизм окисления такого сплава очень трудао вследствие того, что он обусловлен большим числом переменных факторов, определяющих скорость протекания процесса. К таким факторам относятся скорости диффузии реагентов в метйлле и окисле, взаимодействие окислов (взаимное растворение, образование химических соединений), вторичные реакции окисленм-вос-становления, частичная возгонка окислов, растворение кислорода и азота в металле, внутреннее окисление, обеднение подокалины легирующими элементами, порообразование в подокисном слое и др. К этому следует добавить недостаточность информации о взаимной растворимости окислов, о возможной степени дефектности реальных окислов, о закономерностях взаимодействия металла с окалиной, о характере миграций катионов и анионов в процессе реакционной диффузии и т.д. [c.12]

При скорости нагрева 60 - 100°С/мин для всех вариантов исходной структуры образование 7-фазы начинается в низкокремнистых участках матрицы, причем преимущественными местами зарождения аустенитных кристаллов являются стыки и границы зерен феррита, а не межфазные поверхности раздела феррит - графит, несмотря ка наличие в образцах серий Б и В мелких графитных включений, расположенных в обедненных кремнием областях (рис. 36). Поскольку эти включения обладают повышенной растворимостью и обеспечивают пересыщение углеродом прилегающих областей ферритной матрицы в соответствии с флуктуацион-ной теорией, следовало ожидать образования зародышей 7-фазы именно здесь. Тем не менее аустенит в первую очередь появляется в менее обогащенных углеродом областях ферритной матрицы, на границах зерен и субзерен. Эти данные свидетельствуют о том, что в чугуне, так же как и в стали, образование аустенита по границам зерен связано прежде всего с их неустойчивостью с термодинамической точки зрения. Концентрационные же изменения играют вторичную роль, хотя, несомненно, оказывают влияение на а - 7-пре-вращение. [c.77]

Появление карбидов хрома и железа на границах зерен вместо карбидов титана или ниобия и обеднение пограничных зон аусте-нитных зерен хромом в соответствии с так называемой теорией обеднения приводят к появлению склонности к межкристаллит-ной коррозии. Появление карбидов хрома и железа на границах зерен аустенита вместо карбидов титана или ниобия приводит к разупрочнению границ зерен и создает потешшальные возможности для локального разрушения. [c.182]

Предложена Бейном, наиболее распространенная, имеет наибольшее экспериментальное подтверждение и хорошо объясняет многие явления, связанные с МКК в слабоокислительных средах. Согласно этой теории, основная причина появления склонности к МКК — обеднение границ зерен аустенита хромом в результате выделения при отпуске по границам зерен богатых хромом фаз. Обеднение границ зерен хромом обусловлено разницей между скоростями диффузии углерода и хрома. При образовании карбида диффузия углерода к границам зерен протекает гораздо быстрее, чем диффузия хрома. Поэтому углерод, необходимый для образования карбида, легко поставляется не только с границы и приграничных областей, но и из тела зерна. Хром в начале процесса карбидообразования поступает с границ зерен или приграничных участков, поэтому диффузия не успевает восполнить израсхо- [c.54]

Однако теория микроэлементов не имеет достоверного экспериментального подтверждения, ряд фактов указывает на несостоятельность этой теории. В то же время представления о роли слаборазобщенных и разобщенных карбидных выделений полезны и в объяснении МКК в соответствии с теорией обеднения. [c.55]

Представления о сегрегациях углерода и, частично, хрома на границах зерен были развиты Коломбье и Гохманом для объяснения с позиций теории обеднения возникновения склонности к МКК при весьма кратковременных нагревах в опасном интервале температур (например, при сварке). Благодаря наличию сегрегаций углерода и хрома начальные стадии образования карбидов могут происходить без существенной диффузии этих элементов. [c.56]

Анализ перечисленных выше теорий МКК показывает, что ни одна из них не может быть принята как универсальная. Применимость того или иного механизма МКК зависит прежде всего от потенциала среды в переходной области наибольший вклад в МКК вносит механизм обеднения в пассивной — механизм обеднения и, частично, механизм растворения нестойкой фазы (для фаз, обогащенных элементами, подвергающимися перепасси-вации в этой области, — Мо, W или обладающими низкой коррозионной стойкостью — Мп, Си) в транспассивной области преобладает, по-видимому, сегрегационный механизм. [c.56]

Теория обеднения границ зерен по хрому экспериментально подтверждается химическими и электрохимическими методами. Результаты анализа продуктов коррозии после испытания на МКК показывают, что отношение железа к хрому в продуктах коррозии значительно превыша ет среднее их отношение в сплаве. Наблюдаемое увеличение скорости растворения сталей в состоянии склонности к МКК связано с понижением содержания хрома на границах зерен. Обеднение границ зерен хромом для сплавов, находящихся в состоянии склонности к МКК, было подтверждено с помощью электронного микрозонда диаметром 10 нм для сталей состава 18 rlON4 и 17 rI2Ni2Mo [100]. [c.102]

До сих по р еще ведутся ОПоры по воп росу о причинах сенсибилизации. Наибольшим признанием пользуется гипотеза де-хромирова ния, согласно которой вследствие образо вания карбидов Х рома возникают зоны, обедненные хромом, которые легко подвергаются коррозии. Эта теория, хотя и Ш Ироко распро- [c.155]

Концентрация хрома, которую до сих пор не удавалось объяснить, может быть легко объяснена, если учесть, что в случае роста двухмерного дендрита вектор диффузии должен содержаться в самой плоскости межповерхностной границы между зернами, а не перпендикулярно к ней, как это следует из схемы Бейна (рис. 5), лежащей в основе теории. Схема Бейна объясняет межкристаллитную коррозию уменьшением концентрации хрома в результате диффузии из внутренней части кристалла в направлении между зернами. При температурах около 700° С скорость диффузии обеднения границ зерен хромом по границам зерен на несколько порядков величин превышает скорость диффузии внутри кристаллита. В таком случае мы имеем полное право допустить, что все атомы хрома, расположенные на границе между зернами, способны принять участие в реакции, даже [c.209]

Разработка и плодотворное использование потенциостати-ческого метода для исследования коррозионных процессов и, в частности, для создания основ коррозионностойкого легирования сплавов позволили широко привлечь электрохимические подходы и для выяснения природы МКК. Так, установленные закономерности влияния содержания хрома на потенциостатическую кривую сплавов Fe- r [77—81, 88] и Fe- r-Ni j[82, 88, 120] открыли возможность с помощью этой кривой проверить справедливость и выяснить пределы применимости теории обеднения границ зерен хромом. [c.33]

Было также установлено, что различие в коррозионноэлектрохимическом поведении закаленного и отпущенного образцов можно уменьшить или вовсе исключить [74, 97], если воспользоваться успешно применяемыми на практике способами борьбы с МКК, вытекающими из теории обеднения хромом стабилизация стали титаном, уменьшение содержания углерода (рис. 5). [c.35]

Основываясь на положениях теории обеднения, в ряде работ [42, 121, 147—149] проводились сравнительные исследования по выяснению связи между процессами выделения карбидов в нержавеющих сталях в зависимости от температуры, а также длительности отпуска в опасной зоне и склонностью их к МКК, вАявляемой методом AM. В частности, выяснялась взаимосвязь между количеством выделившихся карбидов, их морфологией (двумерные плоские, дендритные, кристаллографически развитые) и распределением по структуре стали. Установлено, что решающее значение имеет выделение карбидов по, границам зерен в виде цепочек, обеспечивающее создание непрерывной зоны обеднения. Развитие МКК, особенно на начальных стадиях, склонны связывать с появлением сетки двумерных и дендритных карбидов, образование которых наиболее характерно для низких температур опасной зоны и непродолжительных выдержек. Однако во [c.39]

В начальный период применения нержавеющих сталей электрохимическая теория коррозии вообще и межкристаллитной в частности еще не была так хорошо разработана, как в настоящее время, тем не менее эмпирическим путем был подобран ряд электролитов, хорошо выявляющих склонность нержавеющих сталей к межкристаллитной коррозии. Наиболее старый из них — смесь серной кислоты и сернокислой меди, предложенная Гатфильдом. Этот реактив действует на обедненную хромом зону вдоль границ и не действует на зерно. [c.246]

Групен и Сайнз недавно предложили другую теорию и с ее помощью рассчитали распределение захваченных вакансий вблизи выделений дискообразной формы [71]. Их анализ показал, что когда растворенные атомы больше, чем атомы растворителя (например, Mg в А1), концентрация вакансий в решетке уменьшается на периферии и увеличивается около его оси. Когда растворимые атомы меньше атомов растворителя (например, Си в А1), обогащение вакансиями происходит на периферии, обеднение— вблизи оси выделения. Сила взаимодействия, вызывающая это перераспределение вакансий, [c.345]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...