Питтинг и щелевая коррозия нержавеющих сталей

ПИТТИНГ И ЩЕЛЕВАЯ КОРРОЗИЯ нержавеющих сталей [c.311]

Рис. 35. Зависимость общей и питтинговой коррозии нержавеющей стали 304 в щелевых условиях на разных глубинах от площади металла вне щели [34]. Максимальная глубина питтинга 3.18 мм соответствует перфорации

Питтинг быстрее развивается на нержавеющих сталях с неоднородной структурой. У аустенитной стали склонность к пит-тингу также возрастает, если ее подвергнуть кратковременному нагреву до области температур, в которой образуются карбиды (сенсибилизации). Образованию питтинга в результате щелевой коррозии способствует также присутствие на поверхности нержавеющей стали органических и неорганических пленок или морских организмов, которые частично экранируют поверхность от доступа кислорода. Щелевая коррозия менее всего проявляется в морской воде, которая двигается с некоторой скоростью относительно поверхности металла [41]. При этом вся поверхность контактирует с аэрированной водой и равномерно пассивируется. [c.312]

Нержавеющая сталь представляет собой сплав на железной основе, в котором главным легирующим компонентом является хром в количестве не менее 12 %. Благодаря содержанию хрома нержавеющей стали легко пассивируются и потому имеют хорошую коррозионную стойкость во многих часто встречающихся средах. Однако в неблагоприятных условиях даже нержавеющие стали могут подвергаться, например равномерной, щелевой, межкристаллитной коррозии, питтингу или коррозионному растрескиванию под напряжением. [c.109]

В табл. 30 представлены данные о скоростях коррозии в неподвижной морской воде никелевых сплавов и нержавеющих сталей. Следует отметить, что питтинги на сплавах Монель имеют меньшую глубину, но зато они шире, чем на стали. Сплавы Монель в меньшей степени, чем нержавеющие стали, склонны к щелевой коррозии. [c.83]

Как отмечают И. Б. Улановский и Ю. М. Коровин, при щелевой коррозии нержавеющих сталей в морской шоде иногда сначала может происходить сдвиг потенциала в положительную сторону, при котором достигается потенциал питтингообразования и возникают пит-тинги. Начальное смещение потенциала в щели в лоло-жительную сторону может быть вызвано анодной поляризацией за счет контакта металла в щели с металлом открытой поверхности, имеющим более положительный потенциал. Гидролиз продуктов коррозии, образующихся в питтингах, снижает pH раствора в щели и сталь активируется. У сталей, имеющих более высокую стойкость к питинговой коррозии, более вероятным будет смещение потенциала в отрицательную сторону за счет снижения концентрации кислорода в щели, а затем активация стали. [c.68]

Согласно данным Леннокса и др. [35], представленным на рнс. 36, скорость местной коррозии нержавеющей стали в морской воде уменьшается при наличии контакта с железным пли алюминиевым анодом. Существенное уменьшение щелевой коррозии сопровождается лишь слабым возрастанием числа отдельных случайных питтингов, не связанных с наличием щелей. [c.66]

При полном погружении сплав Инколой 825 может испытывать локальную коррозию в неподвижной морской воде при обрастании и в щелях. Тем не менее стойкость этого сплава к питтинговой и щелевой коррозии гораздо выше, чем у аустенитных нержавеющих сталей. Так, в одном из экспериментов скорость коррозии сплава Инколой 825 в условиях погружения составила при 3-летней экспозиции 0,46 мкм/год. С такой же скоростью протекала и коррозия этого сплава на среднем уровне прилива и в зоне брызг. При этом локальная коррозия не наблюдалась ни в условиях хорошей аэрации в зоне брызг, ни при полном погружении. В условиях погружения, правда, возможно появление отдельных питтингов, если степень аэрации морской воды недостаточна. В табл. 30 приведены результаты испытаний сплава Инколой 825 па малых глубинах. Инколой 825 стоек к коррозионному растрескиванию под напряжением в горячей морской воде, поэтому применяется в теплообменниках, использующих морскую воду. [c.86]

Коррозионное поведение аустенитных нержавеющих сталей в водах Балтийского моря (содержание хлоридов 3,2—-3,9 г/кг) было исследовано в Швеции [234]. Испытывали образцы труб, установленные в специальные контуры теплообменников с температурой 50 °С и скоростью воды 0,1 и 10 м/с. Продолжительность экспозиции до 2 лет. Во всех местах, где возникали щелевые условия, наблюдался питтинг. Полностью погруженные в воду несварные образцы обладали хорошей стойкостью при обоих значениях скорости воды. Коррозия нержавеющей стали 304 я морской воде при повышенных температурах исследована также в работе Г2351. [c.200]

Эти проявления коррозии сопровождаются малыми потерями массы и низкими скоростями коррозии. Таким образом, целостность конструкции из нержавеющей стали будет находиться под угрозой, если ее рассчитывать на основе скоростей коррозии, вычисленных по потерям массы, а не по измерениям глубин питтингов, длин коррозионных туннелей и глубин щелевой коррозии. Питгинговая, туннельная и щелевая коррозии могут проникать и действительно быстро проникают в нержавеющую сталь, выводя ее из строя за короткие промежутки времени. Поэтому, чтобы представить полную картину коррозии нержавеющих сталей, в таблицах приводятся типы коррозии и скорости коррозии, которые вычислены как по потерям массы, так и по максимальным глубинам питтингов, максимальным длинам туннельной коррозии и максимальным глубинам щелевой коррозии. [c.310]

Процессы, развивающиеся в щелях, на самом деле более сложны и обусловлены рядом факторов. Оказалось, что по механизму щелевой коррозии протекает гораздо большее число процессов, чем это ранее предполагалось. В частности, к этому виду коррозии надо отнести коррозию полифазных контактов в кислых электролитах [19—21], питтинго-вую коррозию нержавеющих сталей [15, 16], коррозионные процессы, развивающиеся вдоль ватерлинии [22]. [c.205]

На нержавеющих сталях, помещенных в морскую воду, глубокий питтинг развивается в течение нескольких месяцев начинается питтинг обычно в щелях или в других местах с застойным электролитом (щелевая коррозия). Склонность к локальным видам коррозии больше у мартенситных и ферритных сталей, чем у аустенитных. У последних склонность тем ниже, чем выше в них содержание никеля. Аустенитные стали 18-8, содержащие молибден (марки 316, 316L, 317), еще более стойки в морской воде, однако через 1—2,5 года и эти сплавы подвергаются щелевой и питтинговой коррозии. [c.311]

В работе [177] приведены данные о коррозии некоторых сплавов на различных глубинах (7, 27, 42 и 80 м) в Черном море. Титан обладал стойкостью на всех глубинах и скорость коррозии была <0,01 г/(м-ч). На образцах из нержавеющей стали 18Сг —9№ наблюдался питтинг (2,8 мм после экспозиции в течение 21 мес), но с увеличением глубины погружения коррозия уменьшалась. На глубине 80 м наблюдалась лишь слабая щелевая коррозия. Повышение стойкости объяснялось уменьшением температуры и более низкой концентрацией растворенного кислорода на больших глубинах. Наименьшая коррозия углеродистой стали наблюдалась на глубине 27 м (0,039 г/м -ч), что авторы связывают с более интенсивным биологическим обрастанием на этом уровне. Коррозия медных сплавов усиливалась с глубиной (0,042 г/(м -ч) при погружении на 80 м), что объяснялось образованием на меди в темноте коррозионной пленки, не обладающей защитными свойствами. [c.187]

Нержавеющие стали обычно корродируют в морской воде по пит-типговому и щелевому механизмам коррозии. Образование питтингов начинается с пробоя защитной пленки в ее слабых местах или неоднородностях. За пробоем следует образование электрохимической ячейки, анодом которой является маленькая по площади поверхность активного металла, а катодом — большая поверхность пассивного металла. Большая разность потенциалов этого активно-пассивного элемента вызывает значительный ток с сопровождающим его быстрым развитием коррозии (питтинговой) на маленьком аноде. [c.309]

Как было указано во введении, щелевая коррозия может развиваться не только в конструктивных зазорах, но и в зазорах, возникающих в процессе эксплуатации. Примером тому может служить коррозия центробежной промывной камеры из нержавеющей стали 316, описанная Коллинсом [56]. Эта камера, в промывной воде которой содержалась разбавленная серная кислота, сероводород и сероуглерод, вышла из строя после двух лет эксплуатации. Как оказалось, питтинги были обнаружены на дне камеры под моечными осадками. Эти инородные вещества скапливались на дне, образуя щели в результате того, что дно было плоским, а дренажные отверстия были расположены значительно выше уровня дна. [c.267]

Фактор времени, содействующий медленному накоплению продуктов коррозии и развитию щелевого эффекта (т. е. локальному подкислению раствора при термодинамически высокой окислительной способности растворенного в воде кислорода), по-видимому, является определяющим для локального облагораживания потенциала, приводящего к облегчению анодного нарушения пассивного состояния. Действительно, в более кислых растворах хлористого натрия значения стационарного потенциала и потенциала пробоя перекрываются (см. рис. 5), что указывает на возможность питтингообразования в этих условиях. Важно отметить, что подкисление раствора вследствие щелевого эффекта способно в некоторых случаях раньше привести к образованию питтинга, чем к кислотновосстановительному активированию. В этом можно заметить проявление взаимосвязи между двумя различными по своей природе процессами нарушения пассивного состояния нержавеющей стали. [c.33]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...