Стали коррозия по границам зерен

В случае хромоникелевых термостойких сталей устойчивость к коррозии в атмосфере двуокиси серы зависит от соотношения хрома и никеля. При отношении никеля к хрому больше единицы стали подвержены газовой коррозии по границам зерен вследствие образования эвтектики сульфидов. [c.88]

Межкристаллитная коррозия (МКК) определяется как коррозия по границам зерен или как избирательная коррозия фаз, выделяющихся по границам зерен. Испытания на МКК являются контрольными для аустенитных, аустенито-ферритных и аустенито-мартенситных нержавеющих сталей и должны проводиться в соответствии с ГОСТ 6032—75. Испытания проводят на образцах в растворах медного купороса и серной кислоты с добавлением медной стружки или цинковой пыли сернокислого железа и серной кислоты, азотной кислоты, серной кислоты. После кипячения в течение регламентированного времени от 7 до 48 ч производят загиб образцов для определения сетки трещин, являющейся браковочным признаком. Определение глубины проникновения МКК в спорных случаях проводят на поперечном шлифе с помощью микроскопа. [c.53]

Местная коррозия может поражать металл точками, пятнами и отдельными очагами. Избирательная коррозия,по границам зерен называется интеркристаллитной. Межкристаллитный слой окислов разрыхляет структуру металла, понижает его деформационную способность и прочность. Существует избирательная коррозия по определенным кристаллографическим направлениям, через отдельные кристаллиты, так называемая транскристаллитная коррозия. Последние два вида коррозии очень опасны тем, что деталь может разрушиться при очень малом (по массе) количестве продуктов коррозии [20, 80, 158]. Причиной развития этих видов коррозии является неоднородность поверхности металла. Есть стали, чувствительные к интеркристаллитной коррозии. [c.24]

Некоторые стали склонны к межкристаллитной коррозии в газовой среде, т. е. избирательной коррозии по границам зерен. [c.219]

В результате неправильной термической обработки или технологических операций, связанных с нагревом в определенном интервале температур, хромистые и хромоникелевые нержавеющие стали могут приобрести особую склонность (восприимчивость) к преимущественному разрушению коррозией по границам зерен металла при соприкосновении с коррозионной средой. [c.521]

I У хромоникелевых жароупорных сталей сопротивление коррозии в атмосфере сернистого газа в сильной степени зависит от соотношения хрома и никеля в стали. В том случае, когда в стали преобладает содержание никеля, она подвержена разрушению газовой коррозией по границам зерен вследствие образования сульфидной эвтектики, которая у хромоникелевых сталей имеет более высокую температуру плавления, чем у никелевых. [c.679]

Железо, углеродистые, а также многие низколегированные стали разрушаются по границам зерен по такому механизму во многих средах щелочных, нитратных, фосфатных, карбонатных и кислотных водных растворах. В большинстве случаев в этих системах происходит и межкристаллитная коррозия [ 197, 198]. [c.165]

Межкристаллитная коррозия характеризуется распределением коррозии по границам зерен и обусловлена тем, что потенциал границы зерна ниже (анод), а потенциал зерна выше (катод). Этот вид коррозии наиболее опасный, так как коррозия распространяется глубоко внутрь металла, не вызывая заметных изменений на поверхности. Этому виду коррозии наиболее подвержены хромоникелевые стали и алюминиевые сплавы. [c.188]

Коррозия под напряжением является одной из самых опасных, так как напряжения распределяются в металле неравномерно и вызывают неравномерную коррозию по границам зерен (латунь, многие алюминиевые и железные сплавы) или по направлению линий скольжения в кристаллах (некоторые нержавеющие стали, испытывающие под напряжением фазовые превращения). [c.229]

При обработке тонких пластин или стружки нержавеющей стали раствором серной кислоты развивается коррозия по границам зерен. В результате целостность металла нарушается и образуется порошок нержавеющей стали. [c.188]

Более высокое сопротивление сталей феррито-аустеиитного класса межкристаллитной коррозии подтверждается тем, что даже при содержании углерода 0,06—0,10% (без добавок титана) этот вид коррозии проявляется в виде растворения границ поверхностных слоев металла на глубину одного двух зерен, поскольку наличие второй фазы тормозит развитие коррозии по границам зерен. [c.47]

Вредной примесью в ферритных сталях является углерод, который с хромом образует химическое соединение — карбид хрома. Даже при быстром охлаждении стали от высоких температур при 1000—1100° по границам зерен стали выпадают карбиды хрома. Выпадение карбидов хрома обедняет хромом границы зерен и делает их менее устойчивыми против коррозии. При воздействии агрессивной среды разрушение стали происходит по границам зерен. Такой вид коррозии называется межкристаллитной коррозией, от вид коррозии наиболее опасен, так как разрушение быстро проникает в глубь металла. [c.492]

Эти испытания выполняют для нержавеющих сталей с аустенитной структурой (см. табл. 34), используемых в условиях сравнительно сильных агрессивных сред, преимущественно кислот. В этих условиях эксплуатации может протекать коррозия по границам зерен в глубь металла, приводящая к разрушению. Испытания выполняют на пластинках стали определенной толщины ( =>3 мм). Используют один из следующих методов испытаний в растворах [c.194]

У деформированных аустенитных сталей частицы феррита редко образуют сплошную сетку, так что проникновение коррозии по границам зерен в результате их селективного разрушения оказывается более медленным, чем в случае карбидных выделений. Однако это [c.53]

Высокохромистые стали рассматриваемой группы обнаруживают повышенную склонность к 475-градусной хрупкости и межкристаллитной коррозии после нагрева до температуры 900 °С. Склонность к коррозии по границам зерен связана с образованием по этим границам при нагреве карбидов и в связи с этим обеднением хромом пограничных участков зерен. Пониженное содержание хрома на границах зерен приводит к их повышенному поражению коррозией. Определенное значение может также иметь наличие по границам зерен материалов с отличающимися электрохимическими свойствами — карбидов и феррита. Склонность к межкристаллитной коррозии устраняется при введении в сталь титана в количестве в 5 раз большем, чем содержание углерода для связывания углерода и предотвращения образования карбидов хрома на границах зерен. [c.248]

Увеличение внутренних напряжений растяжения между зернами и увеличение скорости коррозии по границам зерен понижает сопротивление высокопрочных сталей коррозионному растрескиванию. [c.144]

Хорошо известно, что аустенитные стали структурно неустойчивы в интервале температур от 350 до 800 . После нагрева в этом интервале они подвергаются сильной коррозии по границам зерен даже в относительно мало агрессивной среде. Межкристаллитная коррозия может быть в этих случаях настолько значительной, что сталь буквально распадается на отдельные зерна. В некоторых случаях разрушение не идет столь далеко, чтобы привести к полному распаду, однако достаточно серьезно, чтобы практически нарушить механические свойства стали. При межкристаллитном разрушении (которое не всегда можно определить по внешнему виду) изделие теряет характерный металлический звон при ударе. [c.57]

Хромистые стали, так же как и хромоникелевые стали, подвержены межкристаллитной коррозии в случае выпадения по границам зерен богатых хромом карбидов и обеднения хромом [c.215]

Влияние величины зерна. Жаростойкие стали при неправильной термической обработке склонны к интеркристаллитной коррозии — разрушению их по границам зерен прочность сплавов при этом резко снижается вследствие нарушения связи зерен. Для устранения склонности к интеркристаллитной коррозии жаростойкие хромоникелевые [c.202]

К межкристаллитной коррозии склонны высоколегированные стали всех классов, имеющие высокое содержание хрома, вследствие выпадения под действием нагрева карбидов хрома по границам зерен, обеднения границ зерен хромом и из-за этого пониженной стойкости границ против коррозии. Опасность межкристаллитной коррозии возникает при нагреве хромоникелевых сталей аустенитного и аустенитно-ферритного классов до температур 500—850°С, при нагреве высокохромистых сталей мартенситного, мартенситно-ферритного и ферритного классов до температур свыше 950°С. [c.126]

Склонность к коррозии по границам зерен в стали (18% Сг и 8% Ni) путем электролитического травления исследовал также Шафмайстер [79], который сначала выявлял карбиды, а затем структуру. Преимущество этого метода заключается в том, что мельчайшие карбиды по границам зерен выявляются более четко, чем это возможно при использовании специальных методов травления на карбиды без выявления структуры. [c.146]

Некоторые стали аустенитного класса склонны кмеж-кристаллитной коррозии в газовой среде, т. е. к избирательной коррозии по границам зерен. Межкристаллит-ной коррозии в среде топочных газов, содержащих серу, подвержены стали аустенитного класса с 8—20% никеля. Никель образует с серой химическое соединение (сульфид), которое в свою очередь образует с никелем легкоплавкую эвтектику яикель—сульфид с температурой плавления 624° С. Поэтому следует избегать применения хромоникелевых сталей при высоких температу- [c.319]

На рис. 338, а показана электронная микрофотография стали 0Х23Н28М2Т, имеющей склонность к межкристаллитной коррозии. По границам зерен аустенита хорошо видны непрерывные выделения второй фазы. После стабилизируюш,его отжига выделения второй фазы в аустените хорошо видны в виде скоагулированных частиц различной формы (рис. 338, б). [c.606]

В высокохромистых ферритных нержавеющих сталях (после закалки или нормализации с высоких температур) наиболее быстро растворяются в слабоокислительных условиях неравновесные обогащенные железом карбиды хрома, которые выпадают по границам зерен в процессе охлаждения. В дур-алюмине наибольшей скоростью растворения обладает интерметаллид СиАЬ, в то время как обедненный твердый раствор растворяется гораздо медленнее. Возникающие внутренние напряжения во всех случаях будут способствовать активации границ зерен. Внутренние напряжения могут усиливаться вследствие образования продуктов коррозии по границам зерен. Межкристаллитная коррозия гетерогенных сплавов может развиваться и в условиях, когда вся поверхность металла находится в активном состоянии, если имеется большая разница в равновесных потенциалах или поляризуемости структурных составляющих и физически неоднородных участков гетерогенного сплава. Она может медленно развиваться и при пассивнохМ состоянии зер на и границ зерен, если есть значительная разница в их скоростях растворения. [c.57]

На расстоянии 2—3 мм от сварного шва расположены зоны с перепадом температур 500—900° С. В них в дальнейшем происходит коррозия по границам зерен (рис. 1.14,а). Аналогичным образом действует термическая обработка, например отжиг, для снятия внутренних напряжений при температурах ниже температуры го-могенизационного отжига (1050°С). Наибольшую стойкость приобретают хромоникелевые стали после гомогеиизационного отжига с быстрым охлаждением. [c.25]

Химические методы. 1. В методе кипячения в 65%-ной HNOз (проба Гюи) результаты испытаний оцениваются по периодически проводимому измерению уменьшения веса образца (5 раз после каждого 48-часового испытания). У образцов сталей, склонных к разрушению из-за коррозии по границам зерен происходит уменьшение веса в 10 раз больше, чем у стойких образцов (рис. 1.21). Образующиеся при растворении хро-маты мешают определениям, но применяемая непрерывная дистилляция ННОз устраняет это затруднение [82]. Указанным методом испытывались хромоникелевые и хромоникелевомолибденовые стали, а также стали с низким содержанием углерода. Описываемый ме-год рассматривается как единственно возможный для определения склонности к межкристаллитной коррозии, обусловленной выделением как карбидов, так и о-фазы. [c.31]

Если растрескивание обусловлено предварительно существующими активными участками, то межкристаллитная коррозия наблюдается на ненапряженных образцах, по-крайней мере на ранних стадиях выдержки в растворе до образования на них защитной, окисиой пленки. Металлографические исследования образцов полированной стали выявили наличие поражений по границам зерен после погружения их на некоторое время в коррозионную среду, вызывающую, коррозионное растрескивание нагруженных образцов (см. раздел 5.2). Несмотря на то, что такая коррозия по границам зерен не распространяется на большую глубину в отсутствие напряжений, с помощью анодной поляризации малоуглеродистую сталь в кипящем нитратном растворе можио полностью разрушить за счет межкристаллитной коррозии. [c.231]

Этот раствор имеет низкий окислительновосстановительный потенциал, и потенциалы коррозин для аустенитных сталей будут находиться в пределах 0,14—0,54 В в зависимости от состава стали. Следовательно, все стали с очень высоким содержанием хрома могут находиться в активной области, так что эти испытания приводят к очень сильной коррозии по границам зерен, в то время как матрица корродирует со значительно меньшей скоростью и даже мо- [c.574]

У хромоникелевых окалиностойкпх сталей сопротив.чение коррозии в атмосфере сернистого газа в сильной степени зависит от соотношения в содержании хрома и никеля. Если никеля больше, чем хрома, то стали подвержены разрушению газовой коррозии по границам зерен вследствие образования сульфидной эвтектики. [c.666]

Травитель 117 [10 г щавелевой кислоты 90 мл НгО]. Вместо метода Хау [103], в котором наряду с уменьшением массы исследуют стойкость против интеркристаллитной коррозии путем пятикратного кипячения в 65%-ном растворе азотной кислоты длительностью по 48 ч, применяют методы ускоренных испытаний, развитые Штрайхером (104]. При этом образец после шлифовки на наждачной бумаге № ООО травят электролитически в 10%-ном растворе щавелевой кислоты при плотности тока 1 А/см2 в течение 1,5 мин, причем температура электролита не должна превышать 50 С. Образцы после трав-лени изучают при 250—500-кратном увеличении. В сталях, которые не склонны к интеркристаллитной коррозии, на границах зерен наблюдают только структуру ступенек вследствие ориентированного травления поверхности зерен. Это соответствует при испытаниях по методу Хау небольшим потерям массы. В сталях, склонных к интеркристаллитной коррозии, по границам зерен возникает структура канавок ей соответствует большая потеря массы при кипячении в азотной кислоте. Промежуточную форму, при которой канавки неполностью окружают отдельное зерно, часто обна- [c.182]

Диаграмма на рис. 68 [76] показывает, что содержание хрома (прямая 1), одинаковое для аустенита в целом, падает (кривая 2) у границ зерен вследствие выделения карбида МегзСе, содержащего 60% Сг. Повторный нагрев до достаточно высокой темпе-ртуры предотвращает это явление, так как активизирует диффузию. Из-за уменьшения содержания хрома может возникнуть местная коррозия. С увеличением продолжительности отжига выделение карбида (кривая 3) происходит во все более широкой области и таким образом расширяется зона, где уменьшается содержание хрома. К окончанию выделения карбида определенное количество хрома диффундирует к границам зерен, поэтому содержание хрома не становится ниже критического (кривая 4). Если сталь вновь нагревается до достаточно высокой температуры и в течение достаточно длительного времени, то несмотря на выделение карбида хрома, коррозия по границам зерен больше не наблюдается. [c.44]

При испытании хромоникелевой стали типа 20-20 с различным содержанием кремния в кипящем 65%-ном растворе НЫОз с добавками К2СГ2О7 максимальная коррозия наблюдается у металла, содержащего 0,8—1,3% 51 [41]. При этом коррозия наиболее интенсивна по границам зерен и значительно менее интенсивна по границам двойников по телу зерна коррозия такого металла невелика. Так как границы зерен имеют значительно большую поверхностную энергию, чем границы двойников, было высказано предположение о наличии прямой связи между интенсивностью коррозии по границам зерен и их поверхностной энергией. С этой точки зрения межкристаллитиую коррозию металла в сильно окислительной среде можно объяснить тем, что избыточная поверхностная [c.53]

Процесс интеркристаллитной коррозии возникает лишь в результате нагрева аакалснной аустенитной стали в определенной области температур (500--700°С). Такой нагрев вызывает выделение карбидов по границам зерен. [c.490]

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]

Эти карбиды выделяются по границам зерен и обедняют пограничный хромовой слой, вследствие чего сталь становится склонной к интеркристаллит-ной коррозии в агрессивных средах. При этом чем больше содержание С, тем больше склонность сталей к интер-кристаллитной коррозии при нагреве. [c.270]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...