Сульфидное коррозионное растрескивани

Разница в воздействии реакций (2.1) и (2.2) на сульфидное коррозионное растрескивание стали обусловливается природой образующихся анионов — SH и СО " соответственно, обладающих разной адсорбционной способностью [2.61. [c.141]

С ростом парциальных давлений H S и Oj во влажном газе непрерывно снижается pH раствора, что в конечном счете приводит к уменьшению сопротивления стали сульфидному коррозионному растрескиванию 12.9]. При pH 3 стойкость стали минимальная (рис. 2.5). Стойкость стали к сульфидному растрескиванию зависит также от температуры среды как видно из рис. 2.6, минимальное время до разрушения наблюдается при комнатной температуре [2.10]. Повышение или снижение температуры вызывает быстрый рост стойкости против СР. С увеличением времени выдержки в сероводородсодержащей среде и величины приложенных растягивающих напряжений (рис. 2,7) непрерывно возрастает количество накопленного сталью диффузионно-подвижного водорода [2.11]. [c.142]

Сульфидное коррозионное растрескивание [c.398]

Избирательность материала по отношению к среде, когда определенная группа (химическая композиция, структура и т.д.) чувствительна к повреждению в определенных средах - характерная черта коррозионного растрескивания под напряжением. В связи с этим для выделения определенных коррозионно-активных сред используют специальные термины сульфидное коррозионное растрескивание, щелочная хрупкость и т.д. Для аустенитных коррозионностойких сталей специфично влияние хлоридов, для медных сплавов - аммиака, для углеродистых сталей - растворов нитратов. Для углеродистых и низколегированных сталей растрескивание тесно связано с значением рК -электродного потенциала и присутствием в жидкой среде кислорода. [c.284]

В виду особой опасности преждевременного разрушения сосудов и аппаратов давления, резервуаров, трубопроводов, подвергаемых воздействию коррозионно-активных жидких сред с компонентами сульфидов, этот вид коррозионного растрескивания получил название сульфидного коррозионного растрескивания под напряжением или сульфидного растрескивания . [c.318]

Склонность к сульфидному коррозионному растрескиванию металла сварных швов трубных сталей существенно зависит от содержания серы (0,002 - 0,028% ) и химического состава стали [200]. [c.320]

По данным работы [105] при сульфидном коррозионном растрескивании сталей долговечность связана с напряжениями в соответствии с уравнением (Ю). [c.63]

Может происходить сульфидное коррозионное растрескивание. Снятие напряжений в металле сводит растрескивание к минимуму. [c.268]

Коррозионно-механическое разрушение металлов происходит при одновременном воздействии коррозионной среды и механических напряжений. Основные виды коррозионно-механического разрушения металлов коррозионное растрескивание, коррозионная усталость, фреттинг-коррозия, коррозионная эрозия, кавитация, сульфидное растрескивание, водородное охрупчивание. [c.14]

Указанное разделение методов испытаний обусловлено действием на различных этапах коррозионного растрескивания отличных физико-механических процессов [16, 58]. Для оценки стадии зарождения коррозионных (сульфидных) трещин становится необходимым установление величины трещины, характеризующей окончание стадии и начало ускоренного роста. Причем в целях упрощения идентификации трещин целесообразно регламентировать их длину. [c.39]

Результаты испытаний показывают, что высокая склонность к растрескиванию проявляется при температуре до 150°С, а предельное парциальное давление сероводорода, при котором отсутствует коррозионное растрескивание, составляет 0,001 МПа. С повышением температуры увеличивается величина предельного парциального давления сероводорода. Склонность к коррозионному растрескиванию нержавеющих сталей в хлоридных растворах, как правило, увеличивается при повышении температуры, поэтому предполагается, что растрескивание в диапазоне низких температур является сульфидным растрескиванием, а в диапазоне высоких температур — хлоридным коррозионным растрескиванием. [c.59]

Регулирование коррозионной среды. В некоторых случаях, когда достаточно хорошо известны компоненты, вызывающие КР сталей в данной среде, наиболее эффективен способ регулирования концентрации этих компонентов. Так, хорошие результаты дает обескислороживание растворов хлоридов для защиты аустенитных коррозионно-стойких сталей от КР. Эффективно осушение газовых сред, содержащих сероводород, для уменьшения сульфидного растрескивания. [c.75]

Рассматривая условия возникновения трещин, обусловленных сульфидным растрескиванием, необходимо отметить, что коррозионная среда должна иметь кислый характер pH < 6) [c.9]

Сульфидное коррозионное растрескивание под напряжением, наблюдающееся как для низкопрочных сталей с феррито-перлит-ной структурой, так и для высокопрочных сталей с сорбитной структурой, также обусловлено проникающим в сталь водородом, скапливающимся в местах трехосного напряженного состояния — границы зерен, карбидные и сульфидные частицы и др. В этих местах водррод понижает предельную величину межатомных сил сцепления и тем самым способствует образованию микротрещин и последующему формированию магистральной трещины [2.18, 2.19]. Трещина в данном случае распространяется перпендикулярно относительно направления приложенного напряжения. Процесс разрушения может усиливаться за счет дефектов структуры материала (скопления дислокаций, неравномерное распределение карбидных частиц и др.). [c.153]

Стойкость стали против сульфидного коррозионного растрескивания под напряжением определяют на гладких образцах в ячейках в водном насыщенном H2S растворе (табл. 2.4, рис. 2.16). Оценивают (рис. 2.17) пороговое напряжение, ниже которого не происходит разрушение образцов при испытании под нагрузкой в течение 30 сут (720 ч) по методике NA E ТМ-01-77. [c.155]

NA E MR-01-75 Требования к металлическим материалам для оборудования нефтепромыслов, стойким к сульфидному коррозионному растрескиванию под напряжением [c.202]

Испытывают стали на стойкость против сульфидного коррозионного растрескивания по методикам NA E ТМ 01-77 или МСКР 01-85, регламентирующим определение времени до разрушения образцов при их растяжении. База испытаний 30 сут. [c.320]

Для легированных сталей повьш1енной прочности и вязкости с мелкодисперсным сорбитом характерно сульфидное коррозионное растрескивание, теоретический анализ которого дан в работах [100, 118, 119, 129]. В последние годы все более широкое применение в газонефтехимической промышленности находят стали третьей категории прочности, для которых предел текучести превышает 400 МПа. В то же время стали, обладающие повышенной прочностью, даже с улучшенными характеристиками вязкости разрущения на воздухе, обладают повьпиенной чувствительностью к воздействию коррозионно-активных, в частности, сероводородсодержащих сред. [c.86]

Поскольку трубы, клапаны, фитинги, фланцы, болты и другие элементы, работающие в сероводородных средах, могут быть подвержены сульфидному коррозионному растрескиванию под нопряжением или рострескивонию под влиянием водорода, то при конструировании должное внимание следует уделять выбору материала и соответствующей термообработке. Примечание к материалом, контактирующим с продуктами, включающими сероводород, или содержащим такие продукты, должны предъявлятьс дополнительные требования. [c.30]

Сульфидное коррозионное растрескивание под напряжением, обозначаемое SS . Оно наблюдается как у низкопрочных сталей с феррито-пер-литной структурой, так и ддя высокопрочных сталей с сорбитной структурой. Оно также обусловлено проникающим в сталь водородом. [c.25]

Известно, что такие примеси, как сера и фосфор, значительно увеличивают склонность стали к растрескиванию в наводороживающих средах. Стали с низким содержанием серы менее 0,01 % не подвержены растрескиванию независимо от температуры конца прокатки и последующей термической обработки. Для стали с более высоким содержанием серы (0,016 %) температура конца прокатки оказывает заметное влияние чем ниже температура, тем выше склонность стали к растрескиванию [32]. Очень большое значение имеет форма сульфидных включений. Так, если неметаллические включения имеют вытянутую форму, то склонность стали к коррозионному растрескиванию увеличивается с их протяженностью при этом склонность к растрескиванию растет тем быстрее, чем ниже температура конца прокатки. [c.38]

Вторая часть справочника содержит данные о влиянии химически активных сред на некоторые физические, главным образом механические свойства материалов. По сравнению с имеющимся рбъемом информации о скорости коррозии количество публикаций по коррозионно-механическим свойствам материалов невелико. Предлагаемая сводка, суммирующая в какой-то мере опыт химической промышленности, является первой в справочной литературе попыткой объединения сведений о склонности сталей и сплавов к коррозионному растрескиванию и о влиянии различных сред на прочность и пластичность металлов, пластмасс и резин. Число сред, представленных в разделе, далеко не исчерпывает номенклатуры важнейших соединений, но все же позволяет получить сведения о таких промышленно важных явлениях, как сульфидное и хлоридное растрескивание сталей, щелочная хрупкость, водородная коррозия и охрупчивание, аммиачное растрескивание медных сплавов, изменение механических свойств неметаллических материалов под действием галогенпроизводных, аммиака, киС лот и т. д. [c.4]

В [121] торможение коррозионного растрескивания стали ЗОХГСА в 0,1М НС1-1-0,2 г/л HjS ингибитором олазол объясняется как способностью его препятствовать образованию на поверхности стали сульфидных пленок, исключая тем самым функционированпе коррозионных пар сульфид-металл, так и торможением локальных анодных процессов на напряженном металле. При этом Олазол не только влияет на скорость распространения трещнны, но и существенно увеличивает инкубационный период ее развития. [c.68]

Согласно [3.9], никельхроммолибденовый сплав хастеллой С-276 (Х16Н60М16В) наиболее устойчивый материал и к водородному охрупчиванию и хлоридно-сульфидному растрескиванию в среде сероводорода (до 35 %) при температуре 200 °С и давлении 140—210 МПа. Максимальным сопротивлением водородной хрупкости, так же как и коррозионному растрескиванию под напряжением, сплав обладает в состоянии закалки на -твердый раствор. Если же закаленный сплав дополнительно упрочняется холодной деформацией и последующим старением, в нем за весьма короткое время может развиваться водородная хрупкость в водных растворах, содержащих С1- и S-ионы при температурах 300 °С. [c.180]

В нефтяных скважинах, содержащих сероводород, сама нефть может ингибировать процесс наводороживания. Чем выше содержание нефти в системе, тем меньше наводороживание. Сильная сульфидная хрупкость наблюдается лишь в сильнообводненных скважинах. В малообводненных скважинах даже при большой концентрации сероводорода (500—600 мг/л) коррозионного растрескивания оборудования из-за сульфидной хрупкости почти не наблюдается. Объясняется это тем, что нефть смачивает поверхность металла и предотвращает воздействие на металл водной фазы. [c.301]

Подробно представлены материалы по зарождению и развитию макродефектности в металлах в условиях статического и циклического нагружения. Приведены структурные, механические и фрактографические признаки зарождения и развития трещин мало- и много цикловой усталости, коррозионно-усталостного разрушения, водородного растрескивания, коррозионного растрескивания под напряжением, сульфидного растрескивания, стресс-коррозии, межкристаллитной коррозии, щелочного и хлоридпого растрескивания, ползучести и др. Кратко изложены сведения по оценке и определению склонности элементов конструкций к хрупкому разрушению. [c.2]

В заключение, рассматривая механизм коррозионного растрескивания металлов, необходимо отметить, что электрохимический механизм не является единственным путем, которым разрушаются металлы при одновременном действии растягивающих напряжений и коррозионной среды. Являясь главным для большинства подобных случаев, он дополняется другими, из которых наиболее важным является наводораживанне. Последний механизм иногда может даже превалировать над электрохимическим, что, по-видимому, имеет место при сульфидном растрескивании сталей, т. е. растрескивании во влажном сероводороде. [c.32]

При обследовании в соответствии с ГОСТ 5272—68 идентифицировали вид коррозии (газовая, атмосферная, подземная, коррозионное растрескивание и т.д.). Коррозионное растрескивание в сероводородсодержащей среде относили к сероводородному растрескиванию. При этом сульфидным называется растрескивание, когда рост трещины начинается с поверхности, контактирующей с коррозионной средой, и разрущение распространяется в плоскости нормальной направлению действующих напряжений. К водородно-индуцируемому относили разрущение металла в наводороживающей среде, при котором разрущение распространялось в плоскости, параллельной поверхности, в направлении прокатки. Причем при взаимодействии подповерхностных трещин могла возникнуть ступенчатая магистральная трещина, ведущая к лавинообразному разрущению. [c.13]

Водородсодержащая, среда в зависимости от механизма взаимодействия среды с материалом уплотнения может быть как физически, так и химически активной. Потеря эластичности и выкрай1ивание уплотнений в химически активных средах является результатом разрушения и перестройки химических связей, а в физически активных средах — следствием сорбции и растворения. Считается, что химически активные среды значительно сильнее влияют на структуру и механические свойства полимеров [64]. В этой связи уже через 6-8 лет эксплуатации кранов для исключения аварийных ситуаций проводят плановые ремонтно-восстановительные работы — вырезают и заменяют их, поскольку неразъемный корпус крана не позволяет заменить изношенное уплотнение. При потере герметичности крана сероводородсодержащая среда, воздействуя на крепеж крышек и боковых фланцев запорной арматуры (болты, шпильки, винты), вызывает его коррозионное растрескивание. Причем винты и шпильки, главным образом, изготавливаются из стали А320Ь7М, обладающей невысокой стойкостью против коррозионного (в частности, сульфидного) растрескивания, поскольку по условиям работы крепеж не должен контактировать с сероводородсодержащим газом. [c.21]

Если в газообразном водороде и при сульфидном растрескивании механизм развития трещины в целом соответствует механизму коррозионного растрескивания высокопрочных сталей, то механизм водородно-индуцируемого растрескивания, характерный для растрескивания сталей низкой и средней прочности во влажном растворе сероводорода, имеет ряд принципиальных отличий. В то же время все типы растрескивания металла в наводороживающих средах принято относить к коррозионному растрескиванию. Поэтому, говоря о задачах испытаний, целесообразно дать анализ испытаниям на коррозионное растрескивание в целом, отметив особенности испытаний в наводороживающих средах. [c.28]

Растрескивание металла трубопроводов от водородного охрупчивания зарождается на участках стали с твердой мартен-ситной структурой, обычно в местах концентрации напряжений, которые возникают при изготовлении труб на металлургических заводах. Коррозионное растрескивание кольцевых швов трубопроводов, транспортирующих сероводородсодержащие среды, как правило, связано с непроваром в корне шва или внутренним подрезом. Любая прерывистость в корне шва может явиться причиной коррозионного растрескивания, при этом скорость распространения коррозионных трещин в процессе эксплуатации газопроводов сернистого газа определяется глубиной и радиусом в вершине поверхностного дефекта сварного соединения [81, 82]. Исследование коррозионных повреждений трубопроводов из сталей 17Г2С, транспортирующих газ с примесью сероводорода до 2 %, показали, что общим для всех случаев разрушений сварных соединений является зарождение трещин на внутренней поверхности трубопровода в зоне сплавления корневого или подварочного шва и дальнейшее их распространение по металлу шва или металлу околошовной зоны до наружной поверхности. В металле труб наблюдаются внутренние и выходящие на внутреннюю поверхность трещины ступенчатого вида, а также внутренние расслоения под действием наводороживания в местах залегания вытянутых вдоль проката сульфидных включений [4, 11]. [c.21]

Кроме того, стальные конструкции, находяш,иеся в среде сероводорода или некоторых сульфидов, могут подвергаться всЗз-действию сульфидной коррозии под напряжением, называемой сероводородной болезнью . Это явление заключается в растрескивании стальных конструкций при совместном действии растягивающих напряжений и коррозионной среды — водного раствора сульфидов или сероводорода, а также просто влажного сероводорода. [c.84]

Рис. 1Л9. Крнвые коррозионного (сульфидного) растрескивания ств = f(t), рассчитанные по формуле и экспериментальные данные дли сталей марок 08Г2СФТ (2) и Ст 20 (1)

Изложены методологические аспекты испытаний материалов и сварных соединений в наводороживающих средах. Показано влияние параметров коррозионной среды, состава испытуемого металла и качества подготовки образцов на сопротивление сталей сульфидному и водородно-индуцируемому растрескиванию. Дано описание современной техники и методик коррозионных испытаний, позволяющих оценивать сопротивление материалов и сварных соединений коррозионному разрушению и определять эффективность противокоррозионных мероприятий. Подробно рассмотрена техника испытаний в сероводо-родсодержаших средах. [c.2]

Отказы трубопроводов и крановых узлов составляют 36,65 % от общего количества разрушений промысловых металлоконструкций и являются наиболее опасными, так как могут привести к аварийной ситуации и выбросу в атмосферу серовод ородсодержащего газа. Сварные соединения трубопроводов подвержены преимущественно сульфидному и водородно-индуцируемому растрескиванию. Повышенная дефектность и гетерогенность сварных соединений являются важнейшей причиной их повышенной склонности к коррозионным, поражениям вообще и к водородному растрескиванию в частности. [c.18]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...