Чувствительность материалов к коррозии межкристаллитно

Механизм реакций для сплава 2219 с раствором метиловый спирт — четыреххлористый углерод включает избирательное растворение твердого раствора А1—Си с последующим осаждением на образцах меди. В чувствительных материалах медь осаждается в виде сплощной массы, а избирательное межкристаллитное раство рение па этих образцах не ослабляет механического сцепления осажденной меди с основным металлом. Пленка меди делает материал более чувствительным к коррозии, поскольку она работает как медный электрод, т. к. медь в растворе 50% метилового [c.249]

Этот метод применяется в тех случаях, когда нельзя произвести испытание на загиб или при испытаниях другими методами не удается однозначно определить, подверглась ли сталь межкристаллитной коррозии. Абсолютная глубина проникновения межкристаллитного разрушения определяется просмотром обычного металлографического шлифа поперечного разреза образца. Разрез делают в таком месте испытуемого материала, где можно предполагать максимальную чувствительность стали к межкристаллитной коррозии (место с крестообразным швом и т. п.), причем у сварных соединений [c.194]

Определение предела прочности на разрыв дает характеристику опасности повреждений при общей коррозии. Изменение пластичности, ударной вязкости и предела прочности на изгиб характеризует ущерб, наносимый точечной и межкристаллитной коррозией. Изменение предела усталости показывает чувствительность материала к коррозионной усталости [c.1001]

Аустенитные нержавеющие стали в некоторых средах и после некоторых термообработок подвержены межкристаллитной коррозии, связанной с выделением карбидов на границах зерен (см. стр. 57). Чувствительность данного материала к межкристаллитной коррозии может быть определена микроскопическим исследованием на присутствие выделившихся между зернами карбидов, а относительная чувствительность может быть установлена специальными коррозионными испытаниями. [c.1068]

Созданию высокой химической активности в вершине трещины содействует и механический фактор. Как известно, механические напряжения в вершине трещины очень высоки. Даже при низких значениях интенсивности напряжений материал в вершине трещины находится под действием напряжений, близких к пределу текучести. Это создает благоприятные условия для прохождения в вершине трещины локальных деформаций, в результате чего на кромках ступеней сдвига (в местах выхода дислокаций на поверхность) плотность анодного тока может резко увеличиваться. Оба фактора не только способствуют повышению плотности анодного тока, но и содействуют в этом друг другу. Например, если структура и состав сплава таковы, что в нем имеются выделения по границам зерен, отличающиеся по электрохимическим характеристикам от матрицы, то потенциальная чувствительность к межкристаллитной коррозии может быть реализована путем прохождения в вершине трещины пластических деформаций, разрушения пассивной пленки и активации анодных процессов по границам зерен. Это же положение относится в полной мере и к сегрегациям внутри твердого раствора, когда суще- [c.57]

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]

Еще одним типом никелевого сплава, при использовании которого можно столкнуться с проблемой межкристаллитной коррозии, является сплав системы N1—Сг—Мо, содержащий около 15% Сг и около 15% Мо. В сплавах этого типа природа межзе-рениых фаз, приводящих к межкристаллитной коррозии, более сложна, чем в случае сплавов системы №—Сг—Ре, и при нежелательных термообработках могут образовываться ие только карбиды, но и по крайней мере одна интерметаллическая фаза. Это явление широко исследовалось в последние годы [48—53], но полученные результаты противоречивы в том, что касается природы межзеренных фаз, ответственных за чувствительность материала к межкристаллитной коррозии. Представляется вполне достоверным, что для сплавов данного типа основные причины заключаются в наличии примыкающих к межзеренным границам областей, обедненных молибденом, а возможно также и хромом, и присутствие на границах зерен фаз, богатых молибденом (и хромом). Основной обогащенной молибденом фазой является интерметаллическое соединение, кристаллическая структура которого аналогична, по-видимому, структуре РеуМоб [51, 53], но могут возникать и богатые молибденом карбиды типа Ме С. Вполне вероятно, что в сплавах N1— Сг—Мо могут действовать два различных механизма межкристаллитной коррозии. Первый вызывает коррозию обедненных ЗОИ, что наблюдается в соляной кислоте (и, возможно, имеет место в других кислых растворах выделяющих водород). Второй механизм приводит к преимущественному разрушению интерметаллических фаз. [c.146]

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]

Ферритные стали 430815 и 434819 также могут быть подвержены межкристаллитной коррозии в результате образования карбидов на границах зерен, В смягченном состоянии ( 800°С) эти сорта не сенсибилизируются при продолжительных прогревах до менее высоких температур. Высокотемпературная термообработка, подобная той, что производится при сварке, даже при быстром охлаждении может вызвать чувствительность мартенситных сталей к межкрис-таллитиой коррозии. Различное поведение по сравнению с аустенитными сортами может объясняться очень низкой растворимостью углерода в феррите при температуре смягчающего отпуска и повышением растворимости при более высоких температурах наряду с образованием некоторого количества аустеиита с относительно высокой растворимостью углерода. Ускорение сенсибилизации, происходящее после обработки на твердый раствор, связано с высокими скоростями диффузии в феррите. Коррозия материала после сварки происходит на участках, непосредственно примыкающих ко шву. Все сварные конструкции из ферритных сталей после сварки должны подвергаться термообработке (800° С). Можно использовать и стабилизированные сорта, но в Британских стандартах таких сталей нет. [c.33]

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]

Можно сделать несколько общих замечаний, касающихся влияния легирующих элементов и примесей на коррозионную стойкость алюминиевых сплавов. Данные по этому вопросу собраны в работе Уитэй-кера [12], Медь, как правило, оказывает отрицательное влияние, повышая чувствительность к межкристаллитной и общей коррозии, поэтому сплавы, содержащие медь, следует считать менее коррозионно-стойкими. Из этого общего правила есть, однако, исключения например, повышенная стойкость сплавов k —Zn—Шg к коррозии под напряжением объясняется малыми добавками меди [13, 14]. В других случаях добавки медн используются для замедления сквозного разрушения материала, но за счет увеличения скорости общей коррозии. [c.83]

В процессе искусственного старения сплавов кривая чувствительности к растрескиванию проходит через максимум на участке вблизи максимума упрочнения. Аналогичные изменения происходят с разницей потенциала на границе и в теле зерна [75]. При дальнейшем старении в теле зерен происходит выделение равновесной фазы СиАЬ, и разность потенциалов между телом зерен и границами при этом исчезает. В недавней работе [75] был описан быстрый метод определения чувствительности к межкристаллитной коррозии и коррозионному растрескиванию рассматриваемых сплавов. Измеряется потенциал образцов в смеси абсолютного метилового спирта и четыреххлористого водорода. Коррозия границ зерен приводит к образованию участков, на которых осаждается растворенная медь, в то время как в отсутствие коррозии осаждения меди не происходит. В первом случае потенциал материала принимает значения около —300 мВ (относительно н. к. э.), тогда как во втором — около — 1100 мВ. [c.282]

Определение склонности к межкристаллитной коррозии. Часто бывает полезно знать, склонен ли тот или иной материал (вследствие неправильного химического состава или из-за неудачной термической обработки) к межкристаллитной коррозии. Такие испытания основываются на использовании специфического воздействия некоторых реактивов на то вещество, которое, находясь на границах зерен, является причиной склонности к межкристаллитной коррозии. Еще в начальный период применения аустенитных нержавеющих сталей Гатфильд использовал для определения склонности к межкристаллитной коррозии раствор серной кислоты и сернокислой меди в этом растворе корродирует обедненная хромом сетка Вокруг зерен (если она имеется), и зерна стали, находящейся в состоянии склонности к межкристаллитной коррозии, разобщаются. Со временем весь образец может превратиться в порошок, в котором каждая частица представляет из себя зерно стали. Несмотря на то, что метод Гатфильда подвергается критике, многие ученые все еще его считают самым полезным из существующих после выдержки образца в кислом растворе сернокислой меди, полезно бывает загнуть его и определить, на какую глубину прошла коррозия. Чувствительность этого метода можно увеличить, если после выдержки образца в таком растворе определять потерю его электрической проводимости. Поскольку в случае склонности к межкристаллитной коррозии проникновение реактива вглубь происходит вдоль границ зерен, оно вызывает значительное увеличение электросопротивления даже в том случае, когда общие коррозионные потери металла невелики. По-видимому, изменение электрических свойств является лучшим критерием склонности к межкристаллитной коррозии, чем уменьшение веса [73]. [c.635]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...