Межкристаллитная коррозия хромистых сталей

Для борьбы с межкристаллитной коррозией хромистых сталей наряду со стабилизирующим отжигом при температуре 800—850° С стали целесообразно легировать карбидообразующими элементами, например титаном. При этом в ферритной стали необходимо выдерживать более высокое отношение титана к углероду, чем в аустенитной (не менее 8 1). Такое соотношение объясняется тем, что титан расходуется также на связывание небольшого количества азота, содержащегося в стали. При легировании хромистых сталей ниобием последний (для предотвращения развития межкристаллитной коррозии) следует вводить в количестве, в двадцать раз большем, чем концентрация углерода. При легировании хромистых сталей ванадием, кремнием и алюминием склонность их к межкристаллитной коррозии не снижается. Ряд исследователей считает, что появление межкристаллитной коррозии хромистых сталей связано с напряжениями в металле, возникающими при выпадении карбидов, и с малой стойкостью карбидов. [c.177]

Межкристаллитная коррозия хромистых сталей [c.508]

Причины и условия, вызывающие склонность к межкристаллитной коррозии хромистых сталей и стали 18-8, различны [490 ]. [c.509]

МЕЖКРИСТАЛЛИТНАЯ КОРРОЗИЯ ХРОМИСТЫХ СТАЛЕЙ [c.164]

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]

Выше были рассмотрены экспериментальные данные и закономерности, относящиеся к межкристаллитной коррозии аустенитных сталей. Однако их нельзя полностью распространить на коррозионностойкие сплавы, феррито-аустенитные стали и хромистые нержавеющие стали ферритного класса. Некоторые особенности развития склонности к МКК у этих материалов рассматриваются 44 [c.44]

Не со всеми положениями автора можно безоговорочно согласиться. Наибольшие возражения, вероятно, встретит предлагаемая автором диаграмма, дающая, по его мнению, возможность предсказать длительность нагрева в критическом интервале температур, еще не вызывающего склонности к межкристаллитной коррозии у аустенит-ных сталей. Можно также отметить некоторую неполноту сведений о межкристаллитной коррозии хромистых мартенситных и фер-ритных сталей. Недостаточно обоснованы также рекомендации по применению нержавеющих сталей в нейтральных растворах хлоридов, в частности в. морской воде. Это, однако, не умаляет очевидных достоинств книги и ее полезности. Изложение материала имеет ряд особенностей, сохраненных при переводе, из которых нужно упомянуть следующие. [c.5]

Необыкновенная стойкость нержавеющих хромистых и хромо-никелевых сталей объясняется, прежде всего, их способностью пере-ходить в пассивное состояние благодаря высокому содержанию хрома. Примеси других элементов (молибден, медь) придают хромоникелевым сталям различные специальные свойства и высокую стойкость против коррозии даже в активном состоянии (см. гл. 2.5.). Одной из серьезных причин, ограничивающих срок службы изделий из нержавеющих сталей, является склонность к межкристаллитной коррозии. Чаще всего приходится встречаться с межкристаллитной коррозией аустенитных сталей в связи с их широким применением в агрессивных средах химической промышленности. Межкристаллитная коррозия проявляется неодинаково у отдельных групп нержавеющих сталей, различающихся не только по основному химическому составу, но и по структуре, а следовательно, и по другим свойствам [232, 241, 244]. [c.27]

Межкристаллитная коррозия особенно опасна для аппаратов и деталей, работающих в условиях нагрузок (автоклавы, котлы и др.). Склонность к межкристаллитной коррозии хромистых и хромоникелевых сталей объясняется сочетанием целого ряда факторов — химического состава металла, режима термической обработки, скорости диффузии отдельных элементов в сплаве и др. Склонность этих сталей к межкристаллитной коррозии проявляется после нагрева их до 500— вОО С, [c.31]

Склонность к межкристаллитной коррозии хромистых и хромоникелевых сталей можно также предотвратить легированием металла такими элементами, как титан, ниобий, тантал и др. Эти элементы образуют с углеродом труднорастворимые карбиды, устраняя тем самым возможность образования карбидов хрома. [c.32]

Хромистые стали ферритные и мартенситно-ферритные обладают некоторой склонностью к межкристаллитной коррозии (м. к. к.). Особо высокую склонность к м. к. к. они приобретают после быстрого охлаждения с высоких температур. Для восстановления стойкости против м. к. к, возможно применение высокого отпуска, причем его температура и длительность [c.270]

Межкристаллитная коррозия (см. рис. 3. 2ж) является одним из наиболее опасных видов местной коррозии, приводящей к избирательному разрушению границ зерен, что сопровождается потерей прочности и пластичности сплава (часто без изменения внешнего его вида) и преждевременным разрушением конструкций. Коррозия этого вида наблюдается у многих сплавов хромистых и хромоникелевых сталей, никелевых сплавов, алюминиевых сплавов и др. [c.420]

Существенным недостатком хромоникелевых так же, как и хромистых, сталей является их подверженность в определенных условиях некоторым видам местной коррозии, связанным с местным нарушением пассивного состояния, в том числе и межкристаллитной коррозии. [c.421]

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]

В морской воде и агрессивных шахтных водах высоколегированные стали подвержены питтинговой коррозии. Однако если стали имеют склонность к межкристаллитной коррозии, питтинговая коррозия постепенно переходит в межкристаллитную, которая распространяется сравнительно быстро. Меж- кристаллитная коррозия, связанная с питтинговыми поражениями по границам зерен, может наблюдаться не только у хромистых сталей, но и у высокопрочных аустенитных хромомарганцевоникелевых сталей, легированных азотом при нагревании в области критических температур. Если сталь склонна к межкристаллитной коррозии в стандартном растворе, то можно ожидать, что она будет склонной к этому виду коррозии и в морской воде. [c.99]

Оценивать и прогнозировать процессы развития местной коррозии практически невозможно поэтому она во многих случаях приводит к внезапному выходу конструкции из строя. Значительно снижают работоспособность сварной конструкции такие виды избирательной коррозии, как межкристаллитная коррозия, характерная для сварных конструкций, изготовленных из коррозионно-стойких хромистой и хромоникелевой сталей, и ножевая коррозия по линии сплавления. [c.11]

В промышленности для борьбы с межкристаллитной коррозией применяют обычно стабилизирующие карбидообразующие элементы титан или ниобий, которые вводят в сталь при ее выплавке. Указанные элементы обладают большим сродством к углероду, чем хром, что обусловливает их более высокую карбидообразующую способность. При введении в сталь титана или ниобия образуются карбиды типа МС, Этп карбиды мало растворимы в аустените. Титан и ниобий, забирая на себя углерод, препятствуют тем самым образованию хромистых карбидов, а также появлению межкристаллитной коррозии. [c.153]

Межкристаллитная коррозия (рис. 1.1, з) характеризуется разрушением металла по границам зерен. Она особенно опасна тем, что внешний вид металла не меняется, но он быстро теряет прочность и пластичность и легко разрушается. Связано это с образованием между зернами рыхлых малопрочных продуктов коррозии. Этому виду разрушений особенно подвержены хромистые и хромоникелевые стали, никелевые и алюминиевые сплавы. [c.16]

Сталь относится к аустенитным, может приобретать склонность к межкристаллитной коррозии при сварке и после нагрева в интервале опасных температур. Применяется при изготовлении оборудования, от которого требуются высокая пластичность и немагнитность, по коррозионной стойкости близка к 12—14%-ным хромистым сталям [226]. [c.435]

Склонность хромистых сталей к межкристаллитной коррозии в зоне термического влияния сварного шва может быть устранена повторным нагревом при 760—780° С, что, однако, можно применить только к малогабаритным изделиям. [c.509]

Были предприняты работы [446, 445 ] по изысканию свариваемых сталей для крупногабаритных изделий, которые не могут быть подвергнуты термической обработке, но не должны также проявлять склонности к межкристаллитной коррозии. Для этой цели были предложены хромистые стали с присадками титана и ниобия. [c.509]

Характерно, что хромистые стали, содержащие <0,005% С, проявляют склонность к межкристаллитной коррозии, если в них 0,01% N, а стали с 0,002% С, выплавленные в вакууме, не проявляют [448]. [c.510]

Межкристаллитная коррозия у хромистых и хромоникелевых сталей появляется в горячих растворах крепкой азотной кислоты, ее смесях с серной кислотой, в сернокислых растворах в присутствии меди и железа, в смеси плавиковой и азотной кислот, в органических кислотах, в атмосферных условиях и многих других средах. [c.521]

Провоцирующий нагрев применяется в тех случаях, когда сталь в процессе изготовления из нее аппаратуры будет подвергаться действию опасных температур 500—800° С для хромоникелевых сталей и выше 800° С для хромистых сталей. Такого рода нагрев имеет место при сварке или горячей обработке давлением (гнутье труб, загибка листа, штамповка днищ и т. п.). Провоцирующий нагрев имитирует в какой-то степени технологические операции, которые могут вызвать у стали склонность к разрушению межкристаллитной коррозией. [c.537]

Этот вид коррозии очень похож на межкристаллитную коррозию сварных образцов из 17—25%-ных хромистых сталей. [c.580]

При сварке хромистых сталей сварное соединение может под-закаливаться и его необходимо подвергать отжигу. То же самое рекомендуется при сварке сталей ферритного класса, так как после сварки в местах соединения при разогреве металла выше 900° С может появиться склонность к межкристаллитной коррозии. [c.736]

Следует отметить, что хромистые стали склонны к межкрис-таллитной коррозии, протекающей по границам зерен в результате обеднения их хромом. Введение в эти стали титана и ниобия повышает стойкость их к межкристаллитной коррозии. Хромистые стали, наряду с высокой коррозионной стойкостью, весьма технологичны (хорошо отливаются, штампуются, протягиваются и прокатываются, поддаются механической обработке, в результате закалки и отпуска приобретают высокую твердость и прочность). [c.39]

Руководствуясь этим принципом, авторы [8] установили, что растворы, применяемые для выявления межкристаллитной коррозии на сталях 18-8, могут быть рекомендованы и для ферритных хромистых сталей Х17Т и Х25Т. [c.252]

Присутствие углерода и азота в ферритных хромистых сталях является причиной возникновения межкристаллитной коррозии. Склонность к межкристаллитной коррозии в сталях данного типа возникает после высокотсмпературпого нагрева (выше 900— 1000° С) и быстрого охлаждения. Предположительно механизм межкристаллитной коррозии в феррптных сталях состоит в обеднении [c.34]

Согласно современным теоретическим воззрениям возникновение межкристаллитной коррозии в сталях объясняется выделением из твердого раствора хромистых карбидов, располагающихся по границам зерен. В высокохромистых и хромоникелевых нержавеющих сталях при их нагреве в температурном интервале 500—850° происходит выпадение из твердого раствора железохромовых карбидов (Сгре ) С. В результате выделения карбида поверхность зерна на определенной сравнительно небольшой глубине оказывается обедненной хромом это приводит к возникновению разных электродных потенциалов между зерном и его границей и способствует межкристаллитному разрушению. Экспериментально установлено, что на каждую весовую часть углерода в карбиде приходится 11—12 частей хрома и, следовательно, уменьшение содержания углерода в твердом растворе на 0,1% за счет выпадения карбидов способствует обеднению сплава хромом примерно на 1%. Обеднение твердого раствора хромом происходит неравномерно и преимущественно по границам зерен. Таким образом, граница зерна состоит из обедненного хромом твердого раствора и карбидов. При воздействии определенной коррозионной среды, содержащей кислород (вода, раствор HNO, и др.), зерно благодаря высокому содержанию хрома и железохромовые карбиды пассивируются, т. е. покрываются пленкой окислов и приобретают положительный потенциал, в то время как граница зерна обедненная хромом, плохо пассивирует, так как имеет более отрицательный потенциал. [c.73]

Существенным недостатком хромоникелевых, так же как и хромистых, сталей является их подверженность в определенных условиях некоторым видам местной коррозии, связанным с местным нарушением пассивного состояния точечной коррозии (в средах, в которых наряду с пассиваторами присутствуют активные ионы, например С1 ), коррозионному растрескиванию (в условиях коррозии при наличии растягивающих напряжений и в присутствии стимуляторов растрескивания сталей в электролите — NaOH, хлоридов совместно с кислородом и др.) и межкристаллитной коррозии (когда границы зерен обладают наиболее отрицательным потенциалом и являются активными, мало поляризующимися анодами). Межкристаллитная коррозия хромоникелевых сталей особенно опасна тем, что, не изменяя часто внешнего вида металлической конструкции, ведет к быстрой потере металлом прочности и пластичности. [c.272]

Для уменьшения склонности к межкристаллитной коррозии хромистых и хромоникелевых сталей их также подвергают специальной термической обра ботке, заключающейся в следующем. Сталь закаливают с 1050—1100° С, при этой температуре углерод и хром находятся в твердом растворе. [c.32]

Борьбу со склонностью стали Х18Н9 к межкристаллитной коррозии ведут путем предотвращения выпадения хромистых карбидов [c.423]

Недостатком хромомарганцевых сталей типа Сг 18Мп 15N, как. и хромистых, является их склонность к межкристаллитной коррозии, которая зависит не только от химического и структурного состава сталей, но и от природы коррозионной среды. [c.33]

Межкристаллитная коррозия (МКК) - oд и из наиболее часто наблюдаемых и опасных видов коррозионного разрушения аустенитных хромоникелевых, а также хромистых коррозионно-стойких сталей. Как видно из названия этого вида коррозии, разрушению подвергаются в основном границы зерен. металла, происходит избирательная коррозия.. Металл в течение короткого времени теряет прочность и пластичность. При этом отсутствуют внешние признаки разрушения, что затрудняет контроль и раннюю диагностику экснлуатарующихся деталей на МКК- К настояще.му вре.мени разработаны довольно эффективные способы повышения стойкости сталей к МКК., по несмотря на это необходимость в тщательном контроле возможности появления этого вида разрушения не отпадает. Тем более необходимо это при изменении конструкции. машины, условий ее эксплуатации. Практика показывает, что чаще всего и.менио в этих случаях происходят разрушения от МКК. [c.46]

Широкое применение получили стали системы Fe — Сг — Ni без присадок и с присадками меди, молибдена, титана и ниобия. Эти стали характеризуются хорошими механическими и технологическими свойствами и обладают хорошей коррозионной стойкостью. Никель повышает пластичность стали, способствует формированию мелкозернистой структуры. Холодная деформация ведет к повышению прочности данных сталей. Однако эти стали Склонны к межкристаллитной и точе шой коррозии. Следует отметить, что хромоникелевые стали обладают более высокой коррозионной стойкостью, чем хромистые стали, поскольку йведение никеля способствует обр- зованию мелкозернистой однофазной структуры сплава, для которой характерна повышенная коррозионная стойкость. [c.39]

Хромистые стали подвержены межкристаллитной коррозии не только в воде, содержащей хлорид натрия, но и в содержащем сероводород конденсате. Хотя высоколегированные стали разрушаются в присутствии сероводорода лишь под действием больших напряжений, в сталях 1X13 межкристаллитная коррозия протекает за 24 ч даже без внешней нагрузки. Очевидно, этот случай связан с коррозионным растрескиванием. [c.99]

Ферритные хромистые стали подвержены межкристаллитной коррозии. Появление последней связано с выпадением карбидов. Вследствие малой растворимости углерода в феррите карбиды, имеющиеся встали, переходятв твердый раствор при более высоких, температурах, чем в случае аустенитных сталей. При охлаждении карбиды выделяются по границам зерен. При этом, по мнению Э. Гудремона [111,62], происходит обеднение хромом границ зерен и понижение их устойчивости. И. А. Левин и С. А.Гинцберг[П1,154] используя методику микроэлектрохимических исследований, показали, что границы зерен в хромистых сталях поляризуются слабее, чем основное зерно. Диффузия хрома вобъемноцентрированной решетке феррита происходит более интенсивно, чем в аустените. В связи с этим при медленном охлаждении с высоких температур или при длительном отжиге в интервале температур 550—700° С наблюдается коагуляция карбидов и выравнивание концентрации хрома. Ферритные хромистые стали при этом нечувствительны к межкристаллитной коррозии. В полуферритных сталях межкристаллитная коррозия проявляется в более слабой степени. В двухфазной стали границы зерен феррита и аустенита по разному чувствительны к межкристаллитной коррозии после различных видов термообработки. Для феррита опасно быстрое охлаждение, для аустенита — отпуск при температурах 550—700° С. Устраняется межкристаллитная коррозия нагревом при 500—700° С в случае феррита и закалкой при температуре 1050° С в случае аустенита. Поскольку мартенситные хромистые стали (для снятия закалочных напряжений) после сварки всегда подвергаются отжигу, межкристаллитной коррозий они фактически [c.176]

Такое количество углерода при нагреве выше 1000 С растворяется в аустените и, сохраняясь в нем после закалки, пересыщает его. Псюледующие нагревы, например, при сварке или при работе в условиях повышенных температур, ведут к выделению углерода из твфдого раствора и образованию хромистых карбидов. Располагаясь по границам зерен аустенита (фиг. 234, а), карбиды обедняют его в этих местах хромом. Выделение карбидов происходит при 500— 700° С. У аустенитной нержавеющей стали карбиды вызывают склонность к межкристаллитной коррозии (фиг. 234, б), [c.389]

Сопоставляя данные [455] по коррозионной стойкости 17%-ных хромистых сталей (без никеля) с данными для сталей с присадками 1,7 2,21 2,92 и 3,24% Ni, можно видеть, что после закалки с 1093° С в воде коррозионная стойкость сталей сильно увеличивается. Вероятно, это связано с влиянием остаточного аустенита, количество которого увеличивается с повышением содержания никеля. Таким образом, отпуск при 650—700° С способствует устранению склонности к межкристаллитной коррозии, появившейся в результате высокотемпературного нагрева (900—1300 С), и структурноизбирательной коррозии, появившейся в результате низкого отпуска (400—600° С). [c.516]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...