Межкристаллитная коррозия и коррозионное растрескивание под напряжением

Алюминий легируют для повышения прочности, так как чистый алюминий мягок и непрочен. Можно использовать хорошую коррозионную стойкость чистого алюминия и плакировать сплав высокой прочности чистым алюминием или же одним из коррозионностойких сплавов, например 1% Мп—А1, потенциал которых электроотрицательней потенциала внутреннего сплава. Плакированный металл катодно защищен благодаря контакту с наружными слоями подобно тому, как цинковое покрытие защищает сталь. Кроме защиты от питтинга, более электроотрицательные покрытия защищают также от межкристаллитной коррозии и коррозионного растрескивания под напряжением. Это особенно ценно, если плакированный металл высокой прочности в процессе производства или случайно был нагрет до высоких температур, провоцирующих такой вид коррозии. [c.277]

Склонность к межкристаллитной коррозии и коррозионному растрескиванию под напряжением в закаленном [c.35]

К числу других разновидностей коррозионного разрушения относятся межкристаллитная коррозия в зоне прогрева некоторых сварных конструкций и коррозионное растрескивание под напряжением. Этих. типов коррозии легко избежать при правильном выборе режима термообработки и способа соединения деталей конструкции. [c.60]

По сравнению-с нержавеющей сталью титан более устойчив к межкристаллитной и точечной коррозии, к коррозионному растрескиванию под напряжением, а также к усталостной коррозии и кавитационной эрозии . [c.37]

При эксплуатации сварных соединений в агрессивных средах наиболее опасна межкристаллитная коррозия металла шва и ЗТВ в двух ее разновидностях ножевая коррозия в ЗТВ и коррозионное растрескивание под напряжением. [c.58]

Как правило, местные типы коррозии являются гораздо более опасными, чем сплошная коррозия, хотя общее количество окислившегося металла при местном типе коррозии обычно значительно меньше, чем при сплошном. Коррозия язвами или точками — весьма неприятный вид разрушения для различного рода емкостей — цистерн, химических аппаратов, трубопроводов, ибо здесь уже при сравнительно небольшой весовой потере металла сооружение делается непригодным для дальнейшей эксплуатации. Межкристаллитная коррозия и коррозионное растрескивание особенно опасны для несущих силовую нагрузку деталей котлов высокого давления, авиационных тонкостенных профилей, тросов, валов машин и т. п. Резкая сосредоточенность коррозионного разрушения делает его эквивалентным острым надрезам в наиболее напряженных участках и будет сильно ускорять и способствовать разрушению конструкции под действием механических нагрузок. [c.19]

В целом экспериментальные данные подтверждают предположение, что межкристаллитная коррозия является следствием наличия в стали специфических примесей, которые концентрируются в области границ зерен при закалке. Степень разрушения зависит от природы химической среды, в которую помещена сталь, однако механизм воздействия среды не ясен. Установлено, что в напряженном состоянии межкристаллитная коррозия сталей в различных средах усиливается, однако наличие напряжений не является обязательным условием для ее протекания. Следовательно, и в этих случаях наблюдаемые разрушения нужно охарактеризовать как межкристаллитную коррозию, а не коррозионное растрескивание под напряжением. [c.309]

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]

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]

Высоконикелевые стали обладают хорошей стойкостью к общей коррозии и повышенной стойкостью к коррозионному растрескиванию под напряжением. Тем не менее имеются данные [15], свидетельствующие о необходимости обоснованного выбора и среди сталей этого класса для обеспечения необходимой стойкости как против коррозионного растрескивания под напряжением, так и против межкристаллитной коррозии при взаимодействии с водой и паром в условиях высоких температур. [c.63]

При отсутствии у материала склонности к межкристаллитной коррозии коррозионное растрескивание под напряжением в большинстве случаев имеет внутрикристаллический характер (рис. 344 и 345). Однако в случае наличия склонности к межкристаллитной коррозии и специфического действия среды оно может иметь межкристаллитный характер. [c.625]

Часто изготовленные детали аппаратуры подвергают закалке (аустенизации) с высоких температур (950—1120° С) с быстрым охлаждением в воде для устранения у деталей склонности к меж-кристаллитной коррозии. В ряде случаев быстрое охлаждение, устраняющее склонность к межкристаллитной коррозии, создает высокие напряжения, которые способствуют в ряде сред появлению склонности к коррозионному растрескиванию под напряжением. При оформлении аппаратуры и выборе стали следует учитывать влияние этого фактора, чтобы устранить склонность к коррозионному растрескиванию под напряжением. [c.627]

Из-за скопления примесей в участках второго контура с плохой циркуляцией может образоваться щелочная среда. В щелочных растворах с высокой температурой резко возрастает опасность межкристаллитного коррозионного растрескивания под напряжением. Присутствующие в воде примеси и растворенные газы (водород, кислород или аммиак) способствует коррозии. На рис. 26.12 представлены данные, характеризующие чувствительность основных материалов трубопроводов к коррозионному растрескиванию (КР) под напряжением в зависимости от концентрации щелочи. Из трех рассмотренных материалов наибольшей стойкостью к коррозионному растрескиванию обладает сплав инконель 800. Высокую надежность имеют титановые трубопроводы, особенно в агрессивных средах. Широкое внедрение трубопроводов из этого материала сдерживается высокой стоимостью как самого титана, так и изготовления из него изделий. [c.858]

Межкристаллитная коррозия опасна тем, что при наличии остаточных сварочных напряжений и термических циклов пуска-останова происходит ее перерастание в коррозионное растрескивание под напряжением. [c.337]

Сплавы алюминия с медью подвергаются коррозионному растрескиванию под напряжением при наличии на их поверхности анодной пленки, а также если в изделиях возникала склонность к межкристаллитной коррозии, например вследствие замедленного охлаждения с температуры закалки или применения искусственного старения, случайного нагрева нри различных технологических операциях или в процессе эксплуатации в интервале опасных температур. Коррозионное растрескивание этих сплавов происходит но границам зерен благодаря возникновению гальванического элемента, состоящего из большого по площади катода (тело зерна) и малого анода (граница зерна) [1,34—36]. Согласно другой точки зрения [22], склонность к коррозионному растрескиванию иод напряжением объясняется способностью самого интерметаллического соединения разрушаться избирательно. [c.269]

Значительным преимуществом титана является малая склонность его к наиболее опасным проявлениям коррозии. Он относительно редко подвергается точечной и межкристаллитной коррозии, коррозионному растрескиванию под напряжением, щелевой, ножевой коррозии и т. п. [c.77]

Авторами в лаборатории коррозии Ниихиммаша и в производственных условиях исследовалась коррозионная стойкость промышленных плавок указанных сталей и сварных соединений, определялась их склонность к межкристаллитной коррозии и к растрескиванию в условиях коррозии под напряжением. [c.54]

Стабилизирующие добавки, вводимые для предупреждения межкристаллитной коррозии, такие как Ti или Nb, не влияют на коррозионное растрескивание под напряжение.м, и легирование 2— [c.261]

Как упомянуто ранее, покрытия сплавов могут обусловливать катодную защиту от межкристаллитной коррозии и от коррозионного растрескивания под напряжением. Применяют много алюминиевых сплавов, одни из которых меньше чувствительны к коррозионному растрескиванию под напряжением, другие больше. Механизм процесса в общем аналогичен описанному выше. [c.284]

Температуры отпуска, вызывающие межкристаллитную коррозию и коррозию под напряжением, не совпадают. Поэтому процесс коррозионного растрескивания следует рассматривать в какой-то степени самостоятельным, протекающим при действии коррозионной среды и напряжений. [c.625]

Зависимость коррозионной стойкости под напряжением промышленного сплава В95 этой системы от температуры старения и времени приведена на рис. 153. Сплав В95 склонен к межкристаллитной коррозии, но в ненапряженном состоянии она не приводит к резкому снижению прочности сплава. Наличие напряжений растяжения резко усиливает разрушение по границам зерен. При этом происходит направленное разрушение, приводящее к коррозионному растрескиванию. [c.270]

Рассматривая в совокупности изложенные выше представления о соответствующем балансе между электрохимической активностью и пассивностью, можио считать, что локализованная коррозия возникает различными путями и является следствием проявления ряда различных механизмов, вызывающих коррозионное растрескивание. Если структура и состав сплава таковы, что в нем имеются непрерывные области сегрегации или выделений (обычно по границам зерен), отличающиеся по электрохимическим характеристикам от матрицы, тогда потенциальная чувствительность к межкристаллитной коррозии (МКК) может быть под действием механических напряжений реализована в межкристаллитное разрушение. В том случае, когда предварительно существующие активные участки находятся в пассивном состоянии, тогда деформация может активизировать их за счет разрушения защитной пленки и, возможно, за счет растворения возникающих ступенек сдвига, обладающих повышенной электрохимической активностью. В последнем случае решающая роль напряжений или деформации проявляется для таких сплавов, которым присуща недостаточная пластичность и склонность к хрупкому разрушению. Энергия, необходимая для хрупкого разрушения, может быть уменьшена за счет или адсорбции специфических компонентов, или образования хрупких фаз в вершине трещины, или внедрения водорода в решетку впереди вершины развивающейся трещины. Предполагают, что эти три различных механизма коррозионного растрескивания должны рассматриваться как протекающие непрерывно с постепенным переходом от одного механизма к другому, поскольку постепенно над коррозионным процессом начинают преобладать процессы, обусловленные действием напряжений или деформации. Переход от одного механизма к другому может быть следствием изменения или характеристик самого сплава, или условий внешней среды. [c.231]

Многие алюминиевые сплавы (особенно содержащие медь, цинк и магний) менее устойчивы к действию коррозии, чем чистый алюминий. Кроме того, они подвержены таким особым видам коррозии, как растрескивание под действием внутренних напряжений и межкристаллитная коррозия. Но поскольку эти сплавы часто являются катодными (имеют более положительный потенциал по отношению к чистому алюминию), то они могут получить защитное действие при нанесении покрытия из чистого металла. Комбинированное покрытие также обладает большей природной коррозионной стойкостью, чем покрытие из чистого алюминия, сохраняя большую механическую прочность основного сплава. Как плакировка, так и напыление покрытия этого типа обеспечивают долгий срок службы деталей из алюминиевых сплавов, подвергаемых атмосферным воздействиям или эксплуатируемых в питьевой воде. [c.109]

Коррозионные процессы классифицируются по-разному. В частности, удобно выделить следующие типы коррозии непосредственное химическое воздействие, электрохимическую коррозию, щелевую коррозию, межкристаллитную коррозию, избирательное выщелачивание, эрозионную коррозию, кавитационную коррозию, водородное повреждение, биологическую коррозию и коррозионное растрескивание под напряжением [19, стр. 281, [20, стр. 851. В зависимости от условий окружающей среды, нагружения и функционального назначения детали любой из видов коррозии может явиться причиной преждевременного разрушения. Особую опасность представляют явления, приводящие к разрушениям вследствие коррозионного износа, коррозионной усталости, фреттинг-износа, фреттннг-усталости и хрупкого разрушения в условиях коррозии. [c.592]

Успехи, достигнутые в коррозионной науке и технике машиностроения с момента выхода первого издания, требуют обновления большинства глав настояш,ей книги. Детально рассмотрены введенное недавно понятие критического потенциала ииттингообразования и его применение на практике. Соответствующее место отводится также критическому потенциалу коррозионного растрескивания под напряжением и более подробному обзору различных подходов к изучению механизма этого вида коррозии. Раздел по коррозионной усталости написан о учетом новых данных и их интерпретации. В главу по пассивности включены результаты новых интересных экспериментов, проведенных в ряде лабораторий. Освещение вопросов межкристаллитной коррозии несенсибилизированных нержавеющих сталей и сплавов представляет интерес для ядерной энергетики. Книга включает лишь краткое описание диаграмм Пурбе в связи с тем, что подробный атлас таких диаграмм был опубликован профессором Пурбе в 1966 г. [c.13]

На практике катодную защиту можно применять для предупреждения коррозии таких металлических материалов, как сталь, медь, свинец и латунь, в любой почве и почти всех водных средах. Можно предотвратить также питтинговую коррозию пассивных металлов, например нержавеющей стали и алюминия. Катодную защиту эффективно применяют для борьбы с коррозионным растрескиванием под напряжением (например, латуней, мягких и нержавеющих сталей, магния, алюминия), с коррозионной усталостью большинства металлов (но не просто усталостью), межкристаллитной коррозией (например, дуралюмина, нержавеющей стали 18-8) или обесцинкованием латуней. С ее помощью можно предупредить КРН высоконагруженных стрей, но не водородное растрескивание. Коррозия выше ватерлинии (например, водяных баков) катодной защитой не предотвращается, так как пропускаемый ток протекает только через поверхность металла, контактирующую с электролитом. Защитной плотности нельзя также достигнуть на электрически экранированных поверхностях, например на внутренней поверхности трубок водяных конденсаторов (если в трубки не введены вспомогательные аноды), даже если сам корпус конденсатора достаточно защищен. [c.215]

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]

Компания Дюпон де Немур (США) [47], проанализировав повреждения аппаратуры и трубопроводов за четыре года на своих химических заводах, установила, что 15,2% повреждений вызвано общей коррозией, 13,1%—коррозионным растрескиванием под напряжением, 7,9%—питтинго-вой и 5,6% — межкристаллитной коррозией. Наибольшие убытки (с учетом эксплуатационных расходов, стоимости ремонта и потерь, связанных с простоями) обусловлены коррозионным растрескиванием под напряжением. [c.18]

Подробно представлены материалы по зарождению и развитию макродефектности в металлах в условиях статического и циклического нагружения. Приведены структурные, механические и фрактографические признаки зарождения и развития трещин мало- и много цикловой усталости, коррозионно-усталостного разрушения, водородного растрескивания, коррозионного растрескивания под напряжением, сульфидного растрескивания, стресс-коррозии, межкристаллитной коррозии, щелочного и хлоридпого растрескивания, ползучести и др. Кратко изложены сведения по оценке и определению склонности элементов конструкций к хрупкому разрушению. [c.2]

Транскристаллитное коррозионное растрескивание. под напряжением, к которому чувствительны аустенитные сорта, также можно отнести к селективной коррозии. Это явление подробно обсуждается в разделе 8.3, Коррозионные среды, вызывающие подобные разрушения, очень специфичны чаще всего это хлориды. Для начала растрескивания необходимо критическое сочетание уровня напряжения и концентрации хлоридов, а на практике такие разрушения в большинстве случаев происходят в горячем металле. Все аустенитные стали (см, табл, 1,8) чувствительны к растрескиванию примерно в одинаковой степени. Ферритные стали (см, табл. 1,7), судя по всему, не склонны к растрескиванию, но недавно было замечено, что легирование никелем, медью или кобальтом может вызвать чувствительность к растрескиванию и в ферритной структуре, Мартеи-ситные сорта в смягченном состоянии ие поддаются транскристаллитному растрескиванию, однако в упрочненном состоянии такое растрескивание под напряжением может начаться, причем его вероятность, как правило, возрастает при повышении прочности материала. Мнения о том, является ли транскристаллитное растрескивание в этом случае в действительности селективной коррозией, или это в основном лишь из форм хрупкого разрушения, расходятся (хотя для инженера решение этого вопроса не столь существенно). Коррозионные среды, в которых может происходить такое разрушение, не столь специфичны, как для аустенитных сталей. Исчерпывающий обзор межкристаллитной коррозии сплавов Ре— N1—Сг с учетом влияния напряжений дан в работе Коуэна и Тедмана [8а]. [c.33]

Эделеану [15] показал, что катодная защита приостанавливает рост трещин, уже образовавшихся в сплаве, погруженном в 3%-ный раствор Na I. При старении сплава при низких температурах максимальная склонность к коррозионному растрескиванию под напряжением возникает до того, как твердость достигает наибольшего значения. Аналогичная зависимость имеется и у дюралюминия (4,6% Си, 1,5% Mg, остальное А1). Робертсон [16] нашел, что максимальная склонность к межкристаллитной коррозии в растворе 5% Na l с 0,3% HjOj у этого сплава наблюдается до того, как он достиг наибольшей прочности при растяжении сплав подвергался старению при температурах от 160 до 205 X. [c.284]

Вопросы структурной коррозии сплавов довольно широко осве-нтены в литературе. Накоплен огромный экспериментальный материал в этой области. Установлены такие специальные виды коррозии, как межкристаллитная, коррозия под напряжением и коррозионное растрескивание, точечная и язвенная коррозия, щеле-иая коррозия, коррозия экстрагивная и др. [c.33]

Сплавы алюминия с высоким содержанием магния склонны к межкристаллитной коррозии и к коррозии под напряжением наиболее склонны к коррозионному растрескиванию сплавы, содержащие 7—97о Mg, причем с увеличением содержания магния эта склонность увеличивается. Появление склонности к коррозионному растрескиванию алюминиймагниевых сплавов связано с выпадением из пересыщенного твердого раствора интерметаллического соединения Mg2Alз по границам зерен. [c.269]

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]

Конечно, присущая сплаву чувствительность к межкристаллитной коррозии не является единственным условием, определяющим его чувствительность к межкристаллит-ному коррозионному растрескиванию. Последнее будет происходить в том случае, если межкристаллитная коррозия будет поддерживаться или увеличиваться при наложении напряжений. Кроме этого, имеются силавы, которые проявляют чувствительность к межкристаллитной коррозии, ио их чувствительность к коррозии под напряжением не так очевидна. Роль напряжений может быть решающей в ряде случаев, когда материал имеет чувствительность к межкристаллитному растрескиванию в отсутствие коррозионно активной среды, например, это характерно для некоторых высокопрочных алюминиевых сплавов, или для сплавов со структурой, обусловливаю-И1ей локализованную деформацию, благодаря чему металл по границам зерен в области вершины трещины находится в исходном состоянии, т. е. без окисной пленки. Следует, однако, отметить, что а-латунь в условиях испытания при заданной деформации претерпевает межкристаллитное разрушение в аммиачном растворе при рН-7,3, однако при постоянной скорости деформации разрушение в большей степени носит [c.232]

Никелевые сплавы в некоторых условиях могут проявлять склонность к межкристаллитной коррозии и коррозии под напряжением. Так например, сплавы системы Ni—Си могут подвергаться коррозионному растрескиванию при воздействии ртути и ртутных соединений и растворов кремнефтористоводородиой кислоты. Концентри- [c.160]

Таким образом, процесс межкристаллитной коррозии сплавов Al-Zп-Mg, протекающий относительно медленно, обусловлен в основном переходом в раствор магния и цинка из интерметаллического соединения, причем лимитирующим фактором в данном случае является коррозия цинка. Процесс коррозии этого же сплава под напряжением (явление коррозионного растрескивания), протекающий очень быстро, обусловлен в основном переходом атомов магния в раствор и, вероятно, разрушением или деформацией интерметаллического соединения Мд2п2. [c.96]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...