Коррозия катастрофическая

Значение коррозионных исследований определяется тремя аспектами. Первый из них — экономический — имеет целью уменьшение материальных потерь в результате коррозии трубопроводов, резервуаров (котлов), деталей машин, судов, мостов, морских конструкций и т. д. Второй аспект — повышение надежности оборудования, которое в результате коррозии может разрушаться с катастрофическими последствиями, например сосуды высокого давления, паровые котлы, металлические контейнеры для токсичных материалов, лопасти и роторы турбин, мосты, детали самолетов и автономные автоматизированные механизмы. Надежность является важнейшим условием при разработке оборудования АЭС и систем захоронения радиоактивных отходов. Третьим аспектом является сохранность металлического фонда. Мировые ресурсы металла ограничены, а потери металла в результате коррозии ведут, кроме того, к дополнительным затратам энергии и воды. Не менее важно, что человеческий труд, затрачиваемый на проектирование и реконструкцию металлического оборудования, пострадавшего от коррозии, может быть направлен на решение других общественно полезных задач. [c.17]

Более высокую коррозионную активность, чем сульфаты, проявляют хлориды щелочных металлов. Наличие щелочных хлоридов в отложениях золы даже в незначительных количествах может сильно повышать интенсивность коррозии труб поверхностей нагрева котла, а в более высоких концентрациях вызывать катастрофическое разрушение металла. [c.73]

Избирательное коррозионное разрушение металлических материалов является наиболее опасным, так как при незначительных потерях массы металла и сохранении в общем прежнего внешнего вида конструкции, аппарата или отдельной детали резко снижаются их механические свойства, что может привести к катастрофическим последствиям. Большинство случаев структурной и локальной коррозии может быть объяснено с позиции представлений о парциальных анодных кривых, развитых В. П. Батраковым на основании литературных данных и собственных экспе- [c.31]

Межкристаллитная коррозия обычно никак не влияет ня форму предмета, но прочностные характеристики катастрофически ухудшаются. В хлоридной среде, например в морской воде, она иногда проявляется в форме питтинга. А кроме того, сталь теряет свой металлический звук при ударе.- [c.117]

В сплавах на основе железа и никеля при температурах 425— 800 °С наблюдалось катастрофическое науглероживание в виде металлического пылеобразования [96, 97]. Эта сильно локализованная форма коррозии и питтинга, как правило, развивается из. таких участках поверхности, где произошло разрушение защитной окисной пленки, которая сначала науглероживается, а затем в результате механического [96] или химического [97] воздействия превращается в пыль, состоящую из графита, металла, смешанных окислов и карбидов. Тщательно исследуются также термодинамика и кинетика растворения азота в сплавах, а также образование выделений нитридов [98] и формирование поверхностных нитридных окалин [99]. [c.24]

Между тем известно, что для углеродистых, мало- и среднелегированных сталей сопротивление усталости деталей в условиях коррозии, особенно в морской воде, катастрофически снижается [11, 12]. Таким образом, использование пропиток, подобных древесной смоле, приводит к резкому снижению надежности и срока службы стальных канатов. При этом необходимо учитывать, что большое количество канатов не сразу поступает в эксплуатацию, а некоторое время (иногда значительное) сохраняется на складах. [c.68]

Скорость этого вида коррозии с течением времени увеличивается начала металл разрушается очень медленно, а затем по прошествии / /некоторого времени скорость его резко возрастает и может при- у I нять катастрофические размеры. На практике известны случа 1< когда этот процесс заканчивался взрывом котлов." [c.259]

Развитие этого вида коррозии протекает с некоторым ускорением в начальный период разрущение металла происходит очень медленно, а затем с течением времени скорость его резко возрастает и может принять катастрофические размеры. В практике работы котельных [c.134]

Непосредственное воздействие на металл котла кислорода, поступающего с питательной водой, не может быть причиной столь интенсивной и своеобразной коррозии металла. Содержащийся в питательной воде кислород представляет опасность в первую очередь для экономайзерной части котельного агрегата и лишь затем для барабана и водоопускных труб. Осмотры показали, что в этих местах котла наблюдалась обычная язвенная коррозия, резко отличающаяся от катастрофического разрушения подъемных труб заднего экрана. [c.211]

При нагреве стали выше 800° С по границам зерен также наблюдается выпадение карбидов. Однако содержание хрома вблизи границ зерен не снижается при этом так катастрофически, так как при высокой температуре концентрация хрома выравнивается вследствие диффузии его атомов из средних областей зерна. Чтобы уменьшить зону металла, склонного к интеркристаллитной коррозии, аустенитные стали надо сваривать контактной сваркой быстро, с применением больших удельных плотностей [c.192]

В зависимости от состава зольного остатка топлива, температуры поверхности труб, температуры омывающих газов, тепловых потоков и скорости газов процесс коррозии может протекать с различной интенсивностью. Катастрофическое развитие коррозионных процессов на- [c.320]

Развитие этого вида коррозии протекает с ускорением, при этом в начальный период разрушение металла происходит очень медленно, а затем, с течением времени, скорость его резко возрастает и может принять катастрофические размеры. В отсутствие необходимого контроля развитие такой коррозии может вызвать аварийное разрушение барабана котла с тяжелыми последствиями. [c.113]

В большинстве случаев действия концентрационного механизма коррозии в парогенераторах с многократной циркуляцией по ражаются стенки. Самыми чувствительными участками являются сварные швы, где могут получиться большие щели прп неполном удалении наплавленных выступов, и в концевых частях труб, где нет циркуляции воды. Дефекты труб в виде тонкой слоистости также могут быть причиной концентрации хлоридов. Коррозия стали в этих условиях может вызвать выделение водорода в форме, в которой он может легко абсорбироваться поверхностью труб, а затем сможет диффундировать в металл. Этот водород будет реагировать с углеродом стали, присутствующим в виде цементита, и образовывать метан, который нерастворим в ней. В этом случае возникает очень высокое внутреннее давление, которое вызывает охрупчивание. Метан накапливается в полостях, имеющихся в стали, и когда коррозия пронизывает стенку трубы насквозь, материал может катастрофически разрушиться, может произойти вырывание металла или растрескивание трубы вдоль оси. [c.179]

Водород и его. изотопы (дейтерий и тритий) при температуре 225—250 °С с ураном образуют гидриды. Уран взаимодействует с водой с образованием гидроксида U(0H)4, из которого получается UO2 с выделением водорода. В кипящей воде (100 °С) скорость коррозии достигает 2,7 мг/(см -ч). Водяной пар реагирует с ураном при температуре 150 °С и выше, при этом получаются диоксид и гидрид урана, а выше 280—300 °С — только оксиды и водород. Скорость коррозии чистого урана катастрофически растет и достигает при 400 °С 210—230 кг/(см2-ч). Образующиеся водород и гидрид урана вызывают газовое распухание урана. [c.152]

Потребность в покрытиях, стойких к горячей коррозии, существует в морских и промышленных газовых турбинах. В этих случаях, как правило, условия термоциклирования не такие тяжелые, как в авиационных двигателях, и, следовательно, ограничения на применение оверлейных покрытий могут быть не столь жесткие. Часто возможность для протекания горячей коррозии может быть понижена выбором подходящего способа очистки топлива и соответствующей фильтрацией воздуха, однако покрытия все равно необходимы из-за риска катастрофического коррозионного разрушения в случа-. ях, если применение систем очистки невозможно или же их работа ухудшается. [c.109]

На растрескивание под напряжением оказывают влияние величина напряжения, состав сплава, окружающая среда и температура. Распространение трещин, по-видимому, происходит неравномерно их размеры увеличиваются до критического, после чего в соответствии с законами механики разрушения происходит внезапное и катастрофическое разрушение. Рост трещин при коррозионном растрескивании статически нагруженной детали происходит в условиях взаимодействия в области вершины трещины процессов механического деформирования и хи.мической коррозии. Наибольшее значение коэффициента интенсивности напряжений в условиях плоской деформации в коррозионной среде, при котором трещина не растет, обозначается через К сс- Во многих случаях поведение при коррозионной усталости также связано с величиной [c.602]

При некоторых обстоятельствах межкристаллитная коррозия аппаратов, работающих под давлением, может повлечь катастрофические последствия. По этой причине межкристаллитной коррозии нержавеющих сталей во всех странах уделяется очень большое внимание. [c.152]

Щелочные сульфаты и хлориды, присутствующие в золе твердого топлива, также резко снижают коррозионную стойкость. Хлориды увеличивают скорость коррозии, а при отношении молярных весов ионов С1 к ионам SO4 более 1/5 скорость коррозии катастрофически растет. Если хлориды имеются в отложениях на поверхности аустенитных сталей, то скорость их окисления при температуре более 570° С может быть равной скорости окисления перлитных сталей. При этом окислы хрома взаимодействуют с расплавом хлоридов и улетучиваются. Скорость коррозии при наличии хлоридов зависит от того, с какими элементами (щелочными или щелочноземельными) они связаны. Активность хлоридов увеличивается Б последовательности a la, K l, Na l и Li LHpn значи-204 [c.204]

Ванадий, вольфрам, молибден могут вызвать сильное ускорение окисления стали при высоких температурах, что обусловлено легкоплавкостью и летучестью образующихся окислов или их эвгектик и мохет привести к катастрофической коррозии. [c.18]

Межкристаллитная коррозия (МКК) — это локальное коррозионное разрушение по границам зерен металла, приводящее к потере прочности и пластичности. Межзереннае вещество, действующее как анод, контактирует с большой поверхностью самих зерен, являющейся катодом. Коррозия протекает быстро, глубоко проникая в металл и приводя иногда к катастрофическим разрушениям. Нержавеющие стали типа 18-8 или дюраль (4 % Си—А1), подвергнутые неправильной термообработке, склонны к МКК. Примером неэлектрохимического межкристаллитного разрушения может служить коррозия никеля при высокой температуре в се-русодержащей атмосфере. При этом происходит проникновение серы по границам зерен металла — см. [1, рис. 14 на с. 1109]. [c.28]

На рис. 3 показаны наиболее типичные температурные завнеи-мости коррозионной стойкости в золе газотурбинного топлива (ГЗТ) для групп сплавов системы N1 —Сг—А1 — У, отличающихся содержанием хрома от 6 до. 30 мас.%. Для сплавов с еодернсаиием хрома до 30 мас.% наблюдаются две зоны коррозии — низко- и высокотемпературная. Критическая температура, при которой происходит переход к высокотемпературной, катастрофической коррозии, тем выше, чем более сплав легирован хромом. Сплав е 30 мас.% Сг не обнаружил перехода к катастрофической коррозии при маь -симальной температуре опытов 900 "С. [c.177]

В результате сравнительных испытаний коррозионной стойкости сплавов на основе никеля и на основе кобальта было установлено, что при 750 °С сплав Со—Сг—А1—Y обладает такой ке стойкостью, как II сплавы типа N1—Сг—А1—Y и несколько большей коррозионной стойкостью при 850 °С. Сплав Ге—Ст—А1— характеризуется при обеих температурах гораздо более высокой коррозионной стойкостью (в 6 раз). Сплавы типа Со—Сг—А1— и Ге—Сг—А1— не подвергаются катастрофической коррозии до температуры 850 °С (махгсимальной температуры опытов). [c.178]

Несмотря на то что фреттинг-коррозия часто приводит к катастрофическому разрушению ответственных деталей, применение покрытий для повышения износостойкости еще не нашло должного распространения. Это, вероятно, связано с недостаточным изучением особенностей работы и разрушения покрытий, с отсутствием данных о трибомеханических характеристиках при колебательных перемещениях соприкасающихся тел. [c.108]

Растрескивание титановых сплавов под напряжением под споем соли при повышенных температурах называют солевой коррозией. Это явление в 1955 г-открыл Бауэр. Сущность процесса сводится к тому, что на поверхности напряженных образцов, контактирующих с сопью при температурах более 250°С, возникают трещины, кoтopьJe значительно сокращают долговечность образца при данном напряжении или уменьшают его пластичность при последующем испытании на разрыв. В настоящее время горячесолевое растрескивание достаточно хорошо изучено в лабораторных условиях [12]. Однако многие вопросы не выяснены. В частности, в практике применения титановых сплавов прямых катастрофических фактов солевой коррозии не наблюдается, хотя условия, которые могут привести к горячесолевому растрескиванию, типичны для многих узлов современных авиационных [c.42]

Высокотемпературную коррозию можно предотвратить путем добавления к сплаву элементов, имеющих тенденцию селективно окисляться с образованием защитного покрытия. Например, так называемая жаростойкая сталь содержит более 12 % хрома. Благодаря этому при повышенных температурах образуется тонкий, невидимый слой FeO ijOg и rjOg. Он предохраняет сталь от дальнейшего окисления даже при 1000 °С, если содержание хрома достаточно велико. Поэтому такую сталь используют в высокотемпературном оборудовании, например в газовых турбинах. Однако при определенных условиях защитные свойства оксида могут теряться. Это может произойти, если поверхность подвергнется действию топочных газов, загрязненных, например оксидом ванадия, понижающим точку плавления защитного покрытия. Тогда окисление может протекать с высокой скоростью, и его обычно называют катастрофическим окислением. [c.64]

Рис. 9. Схематическая диаграмма и составная микрофотография иллюстрирующие переход от простого окисления (/) к катастрофической горячей коррозии IV) в высокохро-мистом суперсилаве на никелевой основе (приблизительно Х250) [93]

Проведенные нами опыты на образцах диаметром 10 и 50 мм (гладких и с концентратором напряжений) из стали 12Х18НдТ, обладэюц]1ей относительно высокой коррозионной выносливостью в растворе Na I, а также аналогичные исследования других авторов [114] не обнаружили инверсии масштабного эффекта при коррозионной усталости. При испытании образцов диаметром 10 мм быЛо установлено, что коррозионная среда практически не уменьшает предела выносливости. гладких образцов и катастрофически снижает выносливость образцов с концентратором напряжений, т.е. наблюдается картина, противоположная той, которую наблюдали для углеродистых и многих легированных сталей. Такое поведение аустенитной нержавеющей стали объясняется ее склонностью к щелевой коррозии в вершине трещины. [c.139]

Отличительная особенность сплавов циркония с ниобием — отсутствие в местах отслаивания пленки порошкообразных продуктов коррозии. В местах, где происходит отслаивание окисной пленки, вновь образуется новая загцитная пленка. В отличие от нелегированного циркония, начало растрескивания и отслаивания окисной пленки на сплаве, легированном ниобием, не сопровождается катастрофическим разрушением металла. Сплавы циркония с концентрацией 1 % ниобия имеют высокую коррозионную стойкость в воде при температуре 350° С в течение 7500 час испытаний и в водяном паре при температуре 400° С в течение 5000 час. Растрескивание и отслаивание окисной пленки в этом случае не,происходит, толщина пленки не превышает 15—35 мк. Эти же сплавы не разрушаются (без отслаивания окисной пленки) при температуре 450° С по прошествии 4500—5000 час испытаний. Толщина пленки при этом составляет не более 80 мк с повышением концентрации ниобия в сплавах скорость роста пленки увеличивается, а время до начала растрескивания и отслаивания сокращается. Сплавы, легированные 2— 2,5% ниобия, имеют высокую коррозионную стойкость в воде при температуре 350° Сив водяном паре при температуре 400° С в течение 6000 час. Отслаивание пленки не наблюдается. При температуре 350° С окисная пленка у сплава с концентрацией 5% ниобия начинает растрескиваться и отслаиваться через 3000 час. [c.225]

Хлориды увеличивают скорость коррозии, а при соотношении молярных масс ионов С1 и ионов S0 -4 более 1/5 скорость коррозии становится катастрофической. При наличии хлоридов в отложениях на поверхности аустенитных сталей скорость их окисления при температуре более 570 С может быть равной скорости окисления перлитных сталей. При этом окислы хрома взаимодействуют с расплавом хлоридов и улетучиваются. При наличии хлоридов процесс коррозии ускоряется в различной степени, в зависимости от того, с какими щелочными или щелочноземельными элементами они связаны. Активность хлоридов увеличивается в следующей последовательности a lj, КС1, Na l и Li l. При наличии значительного количества хлоридов на поверхности аустенитной стали происходит отслоение окалины, она перестает выполнять защитные функции и утонение стенки протекает во времени по линейному закону. Присадки к аустенитной стали кобальта, молибдена, ниобия, кремния, меди и титана не дают возможности существенно повысить коррозионную стойкость стали. То же можно сказать о повышении содержания хрома в аустенитной стали, диффузионном хромировании и алитиро-вании поверхности труб. [c.58]

Для сплавов на никелевой основе коррозия может быть катастрофической. При высокой температуре их надо плакировать жаропрочным покрытием или не применять вовсе. Электроды для сварки труб из разных сталей тоже не должны содержать никеля. Сплавы аустенитного класса более устойчивы. Стрингер [3] рекомендует изготавливать опоры из сплавов 25Х25Н20, 10Х18Н10 и НК40. [c.84]

Наличие кислорода в расплавленном натрии приводит не только к поверхностной коррозии, но может ухудшать и механические свойства стали. По данным В. С. Ляшенко и др. [216], контакт сталей 1Х18Н9Т и ЭИ-448 с жидким натрием, содержащим 0,02 вес. % Ог, в течение 4000 ч привел к катастрофическому охрупчива- [c.274]

Недавно было сделано предложение изготовить контур реак- тора BWR частично или полностью из низколегированной феррит-ной стали. Если обеспечить высокую чистоту и ограничить скорость теплоносителя, то это может оказаться реальным. Однако очень высокая скорость теплоносителя, превышающая 6 м/с в двухфазной части контура, может привести к появлению кавитационных явлений в узлах или к изменению сечения, а повреждение окисной пленки на ферритной стали может стать причиной катастрофического увеличения скорости коррозии, приводящей к появлению большого количества ее продуктов и даже к разрушению контура. Поэтому необходимы тщательные исследования, особенно для реактора SGHWR, для которого наличие многочисленных труб усложняет проблему по сравнению с относительно простым контуром реактора с кипящей водой. [c.153]

Развитие трещин межкристаллитной коррозии начинается в наружном слое металла заклепок или трубы и стенки барабана, непосредственно примыкающем к заклепочному или вальцованному соедикеник> Коррозия протекает с некоторым ускорением. В начальный период разрушение металла происходит очень медленно, а затем с течением времени скорость его резко возрастает и может принять катастрофически.е размеры, В практике эьсплуатации из-рестии сл чаи, когда этот процесс заканчивался взрывом [c.226]

Подобные примеры можно было бы продоллсить. Однако следует отметить один из важнейших моментов, связанных с применением ингибиторов, а именно лри использовании того или иного ингибитора следует обращать внимание на -весь комплекс проблем, связанных с защитой металла от коррозии. Ингибиторы должны не только защищать от коррозии, но и сохранять практически важные чгвойства металла, не влиять на дальнейшие технологические операции, которым молсет подвергаться изделие. Так, напри.мер, при технологических операциях подготовки изделий из высокопрочных углеродистых сталей под гальванические по-4фытия (травление) ингибитор должен не только способствовать получению хорошей поверхности, но и эффективно препятствовать локальным процессам, приводящим к катастрофическим разрушениям (растрескиванию). При травлении пружинных изделий необходимо, чтобы ингибитор предотвращал водородное охрупчивание. Таким образом, лишь на основе комплексной оценки можно делать вы- вод о целесообразности применения того или иного ингибитора для конкретных коррозионных сред. [c.96]

Углерод оказывает отрицательное влияние на коррозионную стойкость. С одной стороны, углерод при неправильных режимах термической или технологической обработки, связанных с нагревом в интервале 500—800° С, сообщает стали 18-8 склонность к разрушению межкристаллитной коррозией (коррозионная стойкость может катастрофически падать при действии на сталь коррозионных сред). С другой стороны, углерод, соединяясь в более богатые хромом карбиды типа СГазСв, уменьшает общее содержание хрома в твердом растворе и тем самым понижает коррозионную стойкость. [c.519]

Часто на практике размер дефектов, необходимый для катастрофического хрупкого разрушения при эксплуатационных нагрузках, настолько велик, что дефекты можно обнаружить и устранить тем или иным способом при сборке или ремонте конструкции. Катастрофические разрушения могут происходить, если исходные малые дефекты в процессе работы вырастут до критической величины по механизму докритического роста трещины при усталости или коррозии под напряжением. Успех обычной линейной упругой механики, описывающей за-верщающую стадию разрушения через параметры, которые можно связать с приложенными напряжениями, привел к попыткам охарактеризовать подобными же методами докритический рост трещины. [c.219]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...