Коррозия транскристаллитная

Переменные напряжения совсем не вызывают усиления общей коррозии. Ускоренное разрушение деталей происходит в результате появления сетки микроскопических трещин, переходящих в крупную трещину коррозионной усталости, механизм зарождения и развития которой сходен с таковым при коррозионном растрескивании, но приходится только на периоды растягивающих напряжений (рис. 236). Трещины коррозионной усталости могут быть как транскристаллитного, так и межкристаллитного типа. [c.337]

Имеются доказательства, что при пластической деформации атомы цинка концентрируются преимущественно у границ зерен Различия в составе приводят к электрохимическому взаимодей ствию таких участков с зернами. По этой причине в ряде агрес сивных сред небольшая межкристаллитная коррозия может про исходить и без приложенного напряжения. Однако участки пла стической деформации при определенных значениях потенциала могут способствовать адсорбции комплексных ионов аммония, что в свою очередь приводит к быстрому образованию трещин. Аналогичный эффект может наблюдаться и вдоль линий скольжения (транскристаллитное растрескивание). По-видимому, выделение цинка на границах зерен является существенной причиной наблюдаемой межкристаллитной коррозии латуней в то же время наличие структурных дефектов в области границ зерен или линий скольжения играет большую роль в протекании КРН. Следовательно, разрушение медных сплавов в результате растрескивания наблюдается не только в сплавах меди с цинком, но также и со множеством других элементов, например кремнием, никелем, сурьмой, мышьяком, алюминием, фосфором [21 и бериллием [31]. [c.338]

Методы определения скорости коррозии по потерям массы применяют для оценки равномерной коррозии. Этими методами невозможно оценивать неравномерную коррозию, межкристаллитное и транскристаллитное коррозионные разрушения. [c.79]

Как и язвенная коррозия, коррозионное растрескивание под напряжением происходит преимущественно на пассивированных металлах в пределах области критических потенциалов. На уровень предельных потенциалов кроме специфических свойств материалов и сред оказывают влияние также вид и величина механических нагрузок. Съем металла (потеря массы) при коррозионном растрескивании под напряжением может быть чрезвычайно малым или даже равным нулю. Разрушение может развиваться вдоль границ зерен (межкристаллитно) или через зерна (транскристаллитно). [c.71]

Коррозионное растрескивание (рис. 10) характеризуется наличием транскристаллитных и межкристаллитных трещин. Она-возникает в условиях одновременного воздействия коррозионной среды и внешних или внутренних механических напряжений, существенно ускоряющих процесс коррозии. [c.26]

К группе специальных лабораторных методов коррозионных исследований относят испытания, в результате которых устанавливают влияние механических нагрузок, давления, температуры, скорости потока и др. К этой же группе относятся исследования, межкристаллитной и транскристаллитной коррозии, коррозии под напряжением, коррозионной усталости, фрикцион- [c.36]

Наиболее опасной формой коррозии является коррозия под напряжением. Она характеризуется первоначальным локальным разрушением защитной пленки и последующим очень быстрым его распространением под действием прилагаемых растягивающих напряжений вдоль границ зерен или транскристаллитного разрушения по дефектам упаковки или плоскостям скольжения. Склонность к коррозии под напряжением заметно увеличивается с твердостью стали и с увеличением содержания хрома в ферритной составляющей. Аустенитные стали типа 18-8 более чувствительны к такого рода коррозии, но с увеличением содержания никеля они становятся к ней менее склонными и при содержании - 60% Ni не корродируют вообще. Коррозионная среда может стать проводящей, если она содержит водород и кислород, но на практике она обычно является жидким раствором гидроокиси или хлористого натрия. Их высокие концентрации, температура и напряжения способствуют возникновению и быстрому распространению коррозии. Коррозия под напряжением может распространяться вдоль границ зерен или по зерну в зависимости от природы коррозионной среды и интенсивности напряжений, поэтому отдельные трещины могут носить как интер- так и транскристаллитный характер (см. рис. 15.18). [c.35]

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]

Растягивающие напряжения увеличивают скорость общей коррозии металла и часто ухудшают распределение коррозии по поверхности (чю более опасно), переводя ее из общей в местную, вызывая коррозионное растрескивание. Образование трещин происходит в плоскостях, нормальных к направлению растягивающих напряжений. Коррозионные трещины могут при этом распространяться не только межкристаллитно, но и транскристаллитно, то есть перерезая отдельные кристаллы. [c.62]

На другой морской судовой установке с таким же охладителем перегретого пара, где имела место аналогичная коррозия, поврежденный участок был заменен новым, изготовленным из нержавеющей стали, который также был поврежден на уровне ватерлинии. Потеря металла в этом случае была менее сильной, но зато возникло много транскристаллитных трещин. В этом случае повторные изменения температуры металла имели большее значение, чем при малоуглеродистой стали. [c.74]

Коррозионная усталость — понижение предела выносливости металла или сплава, возникающее при одновременном воздействии переменных циклических напряжений и корро зионной среды. Разрушение металла происходит в результате появления сетки микротрещин транскристаллитного или меж-кристаллитного типа, переходящих в крупную трещину коррозионной усталости. Пределом коррозионной усталости называется максимальное механическое напряжение, при котором металл не разрушается после одновременного воздействия установленного числа циклов переменной нагрузки и заданных коррозионных условий. В результате коррозии ежегодно теряется от 1 до 1,5% всего металла, накопленного и эксплуатируемого человечеством. [c.34]

Поверхностные дефекты, напряжения в металле и воздействие агрессивных сред могут привести к коррозии под напряжением. При этом трещина распространяется как по границам кристалла (межкристаллитное разрушение), так и через тело зерна (транскристаллитное разрушение). [c.579]

Коррозионное растрескивание нержавеющих сталей наблюдается главным образом в сталях мартенситного класса (12% хрома). Аустенитные стали типа 18-8 более склонны к коррозии под напряжением, чем полуферритные хромистые стали. Значительное влияние на склонность к коррозии под напряжением оказывает стабильность аустенита. Характер коррозионного растрескивания в большинстве сред транскристаллитный, если сталь не склонна к межкристаллитной коррозии. Если сталь склонна к межкристаллитной коррозии, то растрескивание происходит по границам зерен. [c.276]

При транскристаллитной (или избирательной) коррозии разрушению подвергаются некоторые структурные составляющие металла, тогда как другие коррозионному разрушению не подвергаются или разрушение происходит по определенным кристаллографическим направлениям через отдельные кристаллы (рис. 71,д). [c.229]

При местной коррозии происходит разрушение отдельных участков поверхности металла. Наиболее характерными видами местной коррозии являются коррозия в виде пятен, язв, точечная и подповерхностная, межкристаллртная и транскристаллитная. Наиболее опасный вид местной коррозии — это межкристаллитная коррозия, которая, не разрушая зерен металла, продвигается вглубь по их менее стойким границам. [c.44]

Рис. 37. Схема транскристаллитной коррозии металлов под напряжением по Пикерингу, Свену и Эмбери

Учитывая, что поле напряжений, создаваемое дислокацией, распространяется в границах кристалла, специальные условия для активного проявления хемомеханического эффекта возникают при коррозии под напряжением в вершине трещины, где дальнейшее ее распространение определяется свойствами одного кристалла (транскристаллитное разрушение) или двух пограничных кри-I Сталлов (межкристаллитное разрушение). Тогда хемомеханический эффект, способствуя повышению химического потенциала поверхностных атомов (выход дислокаций), стимулирует механохими-ческий эффект, который в свою очередь способствует выходу дисло-[ каций. Таким образом, можно сделать вывод о возможности авто-J каталитического механизма химико-механического разрушения в вершине трещины. Действительно, в работе [22 ] наблюдалось значительное увеличение скорости роста коррозионно-механической трещины во времени. [c.146]

Коррозионное растрескивание под напряжением медных материалов вызывается растягивающими напряжениями - обычно остаточными напряжени51ми после холодной обработки - в сочетании с действием коррозионной среды, которая содержит аммиак и влагу, ртуть или родственные им вещества. Примерами таких сред являются паяльные флюсы, содержащие аммоний моча, атмосфера животноводческих помещений и даже открытые атмосферы (рис. 120). Поскольку опасность растрескивания наиболее велика в сезоны высокой влажности, явление иногда называют сезонным растрескиванием . Способностью вызывать коррозию медных сплавов под напряжением обладают и другие вещества, например нитриты. Трещины могут быть транскристаллитными или межкристаллитными в зависимости от pH среды и от величины напряжения. [c.137]

Механические воздействия на металл (внешние и внутренние напряжения, вибрация) ускоряют коррозионнный процесс в таких случаях наблюдаемое разрушение конструкций называют коррозией под напряжением (коррозионное растрескивание) и коррозионной усталостью. Разрушение металлов может протекать по границам кристаллитов или в их толще. В последнем случае коррозия называется транскристаллитной. [c.10]

Коррозия под напряжением характерна для латуней, и, чем выше содержание в них цинка, тем яснее она выражена. Двухфазные OS + Р- или р + усплавы подвергаются коррозионному" растрескиванию под действием влажного воздуха. Коррозионное растрескивание а-латуней вызывают аммиачные растворы или воздух, содержащий аммиак. Вредное влияние оказывают цаже незначительные примеси аммиака микробиологического происхождения. Коррозионное растрескивание может быть вызвано и другими коррозионными агентами. Этот вид коррозии наблюдается и у нелегированной меди, содержащей 0,1 7оР, когда по границам зерен выделяется фосфид меди с низким пределом текучести. Остальные медные сплавы также чуствитель-ны к коррозии под напряжением, но в меньшей степени, чем латунь. Трещины в а-латуни распространяются по границам зерен, в то время как в р-латунях сначала появляется межкри-сталлитная коррозия, которая через определенное время переходит в транскристаллитную. [c.117]

Процессы коррозии, развивающиеся под действием статических сил, сильно локализованы и распространяются преимущественно в местах концентраций напряжений коррозия под напряжение.м развивается не только по границам зерен, но часто носит также и транскристаллитный характер, а иногда и смешанный, совмещая оба вида распространения коррозии. По сравнению со сталью Х18Н10Т более высокой сопротивляемостью к коррозионному растрескиванию обладают стали с аустенито-ферритной структурой, например, сталь 0Х22Н5Т высокая стойкость к этому виду коррозии наблюдается у нержавеющих сталей, содержащих 30% Ni и более. [c.63]

При эксплуатации различных технических устройств в промышленности наблюдаются разнообразные типы коррозионных повреждений металлических изделий (рис. 3). Наиболее опасны локальные (местные) повреждения поверхности для деталей, испытывающих силовую нагрузку. Развитие питтин-гов (концентраторов напряжения) и, особенно, межкристал-литных и транскристаллитных трещин приводит к потере механических свойств данного металлического изделия даже при наличии ничтожного материального эффекта коррозия (рис. 4). [c.118]

Коррозионному растрескиванию подвержены все нержавеющие аустенитные стали 18-8 — как стабилизированные, так и нестаби-лизированные [111,72]. На сталях, склонных к межкристаллитной коррозии, разрушения при коррозионном растрескивании наблюдаются преимущественно по границам зерен. В остальных случаях разрушение имеет транскристаллитный характер - [111,74 111,84]. Л. В. Рябченков [111,86] и Т. П. Хор [111,74] исследовали влияние температуры на продолжительность испытаний до разрушения образца из стали 18-8 и установили зависимость между временем до разрушения образцов т и температурой [c.142]

Коррозионное растрескивание аустенитных стале й на тепловых электростанциях. Аустенитные стали в условиях работы теплоэнергетических установок (котлов, парогенераторов, реакторных установок) могут подвергаться нескольким видам коррозии под напряжением. Так, нержавеющие стали этого класса, нелигированные титаном, ниобием или танталом, склонны к образованию трещин межкристаллитной коррозии. С металлографической точки зрения, этот вид коррозионного разрущения металлов и сплавов характеризуется образованием начальных трещин и ответвлений от основной трещины по границам зерен. При дальнейщем развитии коррозии этого вида, связанном с появлением концентраторов напряжений, также возможно образование транскристаллитных трещин. Кроме того, аустенитные стали, легированные титаном и ниобием и особенно нелегированные ими, в условиях работы теплоэнергетических установок тоже подвергаются межкристаллитной коррозии. Трещины межкристаллитной и кислотной коррозии под напряжением образуются на участках металла с наибольшими напряжениями и обязательно с той стороны, где волокна металла растянуты. Наиболее характерными признаками такой коррозии являются [c.340]

Повреждения в котле появились приблизительно через 20 мин после попадания в котел воды, содержащей 120 мг/л NaOH и 0,4 мг/л С1 . Эта вода поступила в котел из-за грубой ошибки при регенерации одного из анионитных фильтров. До этого котел находился в эксплуатации примерно 3000 ч. Наиболее серьезные повреждения наблюдались у мелких настенных труб во втором контуре котла, особенно у труб 27X3,5 мм из стали X8 rNiMoVNbl613 на обоих боковых стенках, так как в них произошло осаждение основного количества едкого натра. Типичные для коррозионного растрескивания под напряжением транскристаллитные трещины появились почти исключительно в зоне сварных швов и притом на не подвергавшихся заключительной термической обработке концах труб. Трещины коррозии под напряжением возникли в основном на расстоянии 5—10 мм от сварного шва, в то время как протяженность калиброванной зоны, измеренная также от сварного шва, составляет 40—45 мм. [c.189]

Развитие трещин межкристаллитной коррозии начинается в наружном слое металла заклепки или трубы и тела барабана, непосредственно примыкающем к заклепочному или вальцовочному соединению, Постепенно разрастаясь, трещины в местах повреждений переходят в транскристаллитные. Разрушение ускоряется и захватывает все сечение заклепок — отлетают головки накладок заклепочного шва и тела барабана — откалывается иногда кусок накладки завальцованной трубы — образуются сквозные кольцевые трещины тела барабана — образуются трещины в мостиках между отверстиями трубной решетки барабана. [c.242]

При наличии напряжений (особенно переменных) в металле явление щелочной коррозии осложняется коррозионной усталостью И приводит к образованию межкристаллитных разрушений п транскристаллитных коррозионных трещин. Защитные мероприятия сводятся к регулированию состава среды (поддерживание чисто фосфатной щелочности, введение нитратов и сульфатов, сульфитцеллюлозных щелоков и т. д.) и устранению факторов конструкционного и эксплуатационного характера, приводящих к возникновению неоднородных напряжений в металле. [c.583]

На основании первых анализов термоусталостных повреждений элементов котлотурбинного оборудования и результатов лабораторных испытаний на термическую усталость образцов из перлитных и аустенитных сталей было определено, что в перлитных сталях, работающих в воде или водяном паре, термоусталостные трещины имеют полостевидную форму с округлыми окончаниями и характерными признаками коррозии, в то время как в сталях с аустенитнои структурой образуются тонкие и глубокие, чаще всего транскристаллитные острые трещины. Различия в форме термоусталостных трещин были объяснены характерной особенностью ферритно-перлитной и аустенитной структур и главным образом различием комплекса теплофизических характеристик стали с а- и -у-решеткой. В результате изучения характера трещин коррозионно-термической усталости в широком диапазоне температур были выявлены новые закономерности и показано, что Б зависимости от условий испытаний может иметь место та или иная форма трещин как в аустенитной, так и в перлитной стали. [c.129]

Начало развития трещин у всех исследованных материалов имеет типично усталостный характер, т. е. на первом этапе возникает и развивается тонкая транскристаллитная трещина, перпендикулярная основным тангенциальным термическим напряжением в надрезе. В окислительной среде трещина со временем расширяется и заполняется продуктами коррозии. Этот процесс наиболее активно протекает в стали 22К как наименее коррозионно-стойкой. С увеличением температуры испытания процесс растрескивания становится все более похожим на питтинговую коррозию. Для сталей 22К и 16ГНМ этот процесс наблюдается уже при 550—600° С, а для стали с аустенитной структурой при 900° С. [c.129]

Следующей стадией повреждений при коррозионно-термической усталости является распространение образовавшейся микротрещины. При большом уровне термических напряжений появляются транскристаллитные трещины, которые постепенно округляются за счет интенсивного окисления краев. Предшествующая пластическая деформация, как известно, увеличивает скорость коррозии, Соответствено скорость распространения трещины вглубь замедляется в результате притупления конца трещины. [c.133]

Постепенно разрастаясь, трещины в местах повреждений переходят в транскристаллитные При транскристал-литной коррозии трещины проходят через зерна металла. Крупные трещины являются в основном транскристаллит-ными, т. е. проходят по кристаллитам, что объясняется дальнейшей концентрацией механических напряжений в зоне повреждений. Разрушение ускоряется и захватывает все сечение заклепок — отлетают головки накладок заклепочного шва, стенки барабана — откалывается иногда кусок накладки, завальцоваиной трубы — образуются сквозные кольцевые трещины, стенки барабана — образуются трещины в мостиках между отверстиями трубной доски барабана, [c.225]

В зависимости от степени локализации различают коррозионные пятна, язвы (питтинг) и точки. Точечные поражения могут дать начало подповерхностной коррозии, распространяющейся в стороны под очень тонким, например, наклепанным слоем металла, который затем вздувается пузырями или шелушится. Наиболее опасные виды местной коррозии - межкристаллитная интеркристаллитная), которая, не разрушая зерюн металла, продвигается вглубь по их менее стойким границам, и транскристаллитная, рассекающая металл трещиной прямо через зерна. Почти не оставляя видимых следов на поверхности, эти поражения могут приводить к полной потере прочности и разрушению детали или конструкции. Близка к ним по характеру ножевая коррозия, словно ножом разрезающая металл вдоль сварного шва при эксплуатации некоторых сплавов в особо агрессивных растворах. Иногда специально выделяют поверхностную нитевидную коррозию, развивающуюся, например, под неметаллическими покрытиями, и послойную коррозию, идущую преимущественно в направлении пластической деформации. Специфична избирательная коррозия, при которой в сплаве могут избирательно растворяться отдельные компоненты твердых растворов (например, обесцинкование латуней). [c.160]

ОТ коррозии под напряжением носит смешанный характер и меж-кристаллитный и транскристаллитный. Известно, что коррозия ПОД напряжением обычно развивается при наличии галлоидных солей в электролите, хотя она может появиться и в других средах, например, в бидистилляте, в расплавленной эвтектике РЬ—Bi при 400—500 С. [c.280]

Установлено, что стабильноаустенитные стали и сварные швы подвержены транскристаллитной коррозии под напряжением в серной кислоте. [c.280]

Весьма быстрое разъедание склонных к коррозионному растрескиванию нержавек щих сталей в условиях растягивающей пластической холодной деформации можно объяснить некоторыми осо бенностями микроструктуры гранецентрированной. кубической решетки аустенита. Для этих сплавов характерна весьма низкая энергия дефектов упаковки и очень большое число дислокаций на плоскостях сдаига. Исследования, проведенные с помощью элек тронного микроскопа, показали ]119], что специфические среды почти исключительно разъедают только такие большие скопления, и возможно, что этим объясняется связь между скоростью деформации и сК( остью растворения. Хотя причина неясна, но имеются некоторые доказательства, что микросегрегация возникает в зонах больших скоплений, и это делает либо сами нагромождения, либо примыкающие к ним области особенно активно корродирующими. Как склонные к коррозионному растрескиванию аустенитные нержавеющие стали, так и а-латуни относятся к сплавам с низкими энергиями дефектов упаковки и подвержены транскристаллитному растрескиванию. Другие медные сплавы в аммиачных растворах подвержены межкристаллитной коррозии, например сплавы Си— Р Си—-Si Си—AI, и хотя с ними было проведено мало фундаментальных исследований, можно предположить, что неспособность треп ин проникнуть в тело зерен связана с высокими энергиями де- [c.186]

Коррозионное растрескивание латуней [51,225]. Латуни в ряде условий эксплуатации склонны к специфическому разрушению, называемому коррозионным растрескиванием. Коррозионное растрескивание всегда связано с наличием в сплаве растягивающих напряжений вследствие наличия внутренних растягивающих напряжений или приложенных напряжений (нагрузок) извне. Подобное разрушение может протекать как меж-, так и транскристаллитно. Но даже когда коррозионное растрескивание протекает преимущественно межкристаллитно, оно отличается по своему механизму от межкристаллитной коррозии нержавеющих сталей, так как непременным условием его протекания является наличие растягивающих напряжений. Скорость развития коррозионного растрескивания латуней может стать весьма значительной, если в атмосфере содержатся аммиак или сернистый ангидрид, а также в растворах аммиака, аммониевых или ртутных солей. Преимущественно транскристаллит-ный характер коррозионного растрескивания латуней характеризует относительно большее влияние механического фактора разрушение такого вида преимущественно развивается у предварительно нагартованных латуней или при приложении относительно больших растягивающих нагрузок и в сравнительно мало активных средах. Наоборот, для латуней, предварительно отожлсенных и напряженных растяжением более умеренно, характерным для коррозионного растрескивания является преимущественное межкристал-литное разрушение. [c.285]

В тех случаях [182], когда удавалось надежно (путем снятия продуктов коррозии) установить очаг зарождения трещины (продукты коррозии покрывают поверхность разрушения в зонах 1 и 2), в очаге трещины видны фасетки межкристаллитного разрушения (рис. 5.60, а). Кроме того, в очаге часто наблюдаются скопления крупных (1-5 мкм) частиц неметаллических включений (рис. 5,60, б). В пределах зон 2 п 3 болтов из сталей 40Х и 40ХФА видны участки поверхности разрушения, занятые фасетками транскристаллитного скола и квазискола (область А), фасетками межкристаллитного разрушения [c.288]

Я не могу также ответить на вопрос Ванклина относительно межкристаллитного или транскристаллитного характера коррозии при механических напряжениях в парах в зависимости от реагента соды или поташа. Я не могу предложить для этого никакого объяснения. [c.184]

Коррозия под напряжением наблюдается у латуней, и тем чаще, чем выше содержание в них цинка. Двухфазные сплавы, состоящие из фаз а + р или р+у, подвержены этой коррозии уже под воздействием влажного воздуха [47]. У а-латуней растрескивание под напряжением возникает под воздействием аммиачных растворов или воздуха, содержащего аммиак. Вредное влияние оказывают даже незначительные примеси, появляющиеся в результате микробиологических процессов. Растрескивание под напряжением может быть вызвано воздействием также и других коррозионных агентов. Этот вид коррозии наблюдается также и у нелегированной меди, раскисленной фосфором (0,1% Р), вследствие того, что по границам зерен выпадает фосфид меди (с низким пределом текучести) [50]. Другие медные сплавы также чувствительны к коррозии под напряжением, хотя в значительно меньшей мере, чем латуни. Так, на алюминиевых бронзах трещины под напряжением возникают в растворе гартзальца (рис. 3.25, а), а на медноникелевом сплаве 90-10 — в аммиачных парах [13]. У а-латуни трещины идут вдоль границ зерен кристаллов. В р-латуни трещины возникают как межкристаллитные, а затем превращаются в транскристаллитные [54]. [c.260]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...