Коррозия под напряжением никелевых сплавов

КОРРОЗИЯ НИКЕЛЕВЫХ СПЛАВОВ ПОД НАПРЯЖЕНИЕМ [c.302]

Данные о чувствительности некоторых никелевых сплавов к коррозии под напряжением приведены в табл. 111. Ни один из испытанных сплавов не был подвержен коррозионному растрескиванию под напряжением на глубинах 760 и 1830 м при экспозициях длительностью до 400 сут. [c.309]

Никелевые сплавы в некоторых агрессивных средах подвержены коррозионному растрескиванию, хотя число таких комбинаций сплав— среда, в которых наблюдалось растрескивание никелевых сплавов, сравнительно невелико. В определенных условиях растягивающие напряжения в металле способны привести к ускорению межкристаллитной коррозии, связанной с межзеренными выделениями, которая также может привести к растрескиванию. [c.179]

Отказ элементов, испытывающих нагрузки при сборке или эксплуатации, может произойти, если покрытие подвержено коррозии под напряжением (как, например, медь или медные сплавы в условиях аммиачной среды). Основной металл, подверженный коррозии под напряжением, может быть полностью защищен соответствующим металлическим покрытием. С этой целью, например, на сплавы алюминия высокой прочности наносят покрытие из чистого алюминия или цинка. При динамических нагрузках, вызывающих изгиб детали, хрупкое покрытие может разрушиться, и основной металл в дальнейшем окажется незащищенным. Так, под действием изгиба (например, в автомобильных бамперах или дисках втулок) толстослойное хромовое покрытие получит трещины, которые затем распространятся до основного слоя стали, разрушая подслой никелевого покрытия. [c.129]

В табл. 27 приведены также составы и дана общая характеристика других типов никелевых сплавов с высоким содержанием хрома и молибдена. Первые результаты испытания нового сплава MP35N показывают, что по стойкости в морских условиях он не уступает Хастел-лою С. Следует отметить, что новый сплав не склонен к коррозионному растрескиванию под напряжением. Не испытывают коррозии в морских атмосферах и сплавы Иллиум R и Элгилой. [c.79]

Следует отметить, что такие никелевые сплавы, как Хастеллой С, Монель 400 и Инколой 825, относятся к числу наиболее катодных металлов. Если какой-нибудь из этих сплавов находится в контакте со сплавом, расположенным выше в ряду напряжений (например, со сплавом меди), то наблюдается тенденция к контактной коррозии. Например, каждый из двух сплавов, Инконель 625 и 70 Си — 30 Ni, обладает хорошей стойкостью в морской воде. Однако в местах тесного контакта многожильного кабеля из Инколоя 625 с арматурой из медноникелевого сплава наблюдалась ускоренная коррозия этой арматуры, приводящая к ее разрушению. [c.89]

Химический состав никеля, скорости и типы коррозии, а также изменения механических свойств, вызванные коррозией, приведены в табл. 102—104 те же данные для Ni—Си-сплавоа — в табл. 105—107 для никелевых сплавов — в табл. 108—ПО. Данные о стойкости коррозии под напряжением — в табл. 111. [c.279]

В первых конструкциях парогенераторов реактора AGR использовались навитые спиральные трубы, установленные таким же образом, как в реакторах типа Магнокс . В более поздних конструкциях были применены спиральные сборки, помещаемые в цилиндрические каналы в стенках корпуса реактора, которые в случае необходимости могли быть переставлены. Теплоноситель здесь является более агрессивным, чем в реакторе Магнокс , так как имеет более высокую температуру (650° С по сравнению с 380° С в реакторе Магнокс ), более высокое давление (4,2 МН/м по сравнению максимум с 2,8 МН/м ) и большее число соединений, порождающих водород, которые добавляются, чтобы ограничить потери графита. Полностью раскисленные углеродистые стали могут быть использованы до 360° С, при более высокой температуре необходимо применять стали, содержащие хром и 0,6% Si. Эти стали хорошо сопротивляются коррозии во всем диапазоне температуры, поэтому проблема материалов для парогенераторов как с многократной циркуляцией, так и прямоточных не возникает при условии, что с увеличением температуры для обеспечения -стойкости при окислении будут использованы более высоколегированные стали. Эта проблема может, однако, возникнуть для прямоточных парогенераторов при работе на докритических пара-метра , так как существует опасность коррозии под напряжением, которая может иметь место, если растворы с высокой концентрацией солей из зоны испарения попадут в перегреватель, сделанный из одной из аустенитных сталей серии 300. Для полной безопасности от коррозии под напряжением существенно, чтобы этот материал работал при перегреве по крайней мере 90°. Это не вызовет конструктивных трудностей, так как максимальная температура, при которой материал должен противостоять коррозии под напряжением, выше 470° С и представляет собой сумму 350° С+ 90°4-30° (градиент по трубе). Однако уровень воды в прямоточных парогенераторах, работающих на докритических параметрах, контролировать трудно. Различие уровней в трубах может уменьшить перегрев в одних из них до уровня, когда появляется риск возникновения коррозии под напряжением, и увеличить температуру других до значений, при которых в конце экс-ллуатации реактора можно ожидать появления коррозионного разрушения. Одним из решений этой проблемы является использование высококремнистой стали с 9% Сг и 1% Мо в сочетании с удачной конструкцией, что дает возможность обеспечить одинаковый уровень во всех трубах. Возможно также применение никелевых сплавов, таких, как сплав 800, который показал хорошее сопротивление коррозии под напряжением, а также воздействию СОг во всем рабочем диапазоне температуры. Однако разработка [c.185]

Если информация о химических свойствах кластеров и изолированных наночастиц весьма обширна (см., например, монографию [23]), то применительно к консолидированным наноматериалам эти сведения весьма ограничены и исчерпываются главным образом информацией о взаимодействии наноструктурных пленок с газами и о коррозионной стойкости электроосажденного нанокристаллического никеля. Коррозионная стойкость последнего оказалась вполне удовлетворительной даже при таких жестких технологических испытаниях, как коррозия под напряжением при температуре 350 °С в 10%-м растворе NaOH в течение 3000 ч (характерно, что в аналогичных условиях традиционные никелевые сплавы оказались неконкурентоспособными [77]). Более того, в силу особенностей структуры наноматериалы могут быть лишены так называемой локализованной коррозии, поскольку в целом средняя локализация вредных примесей на многочисленных границах и тройных стыках может быть гораздо ниже, чем в обычных материалах. [c.103]

Первая сторона касается коррозии под напряжением, ей подвержены определенные никелевые суперсплавы, работающие в ядерных реакторах. Вторая сторона, связанная до некоторой степени с первой, - поиск высокопрочных материалов для использования в глубоких газовых скважинах с серосодержащими газами. Высокое содержание водорода в месторождениях этих газов делает невозможным применение обычных высокопрочных сталей это обстоятельство заставило срочно приступить к интенсивным исследованиям существующих никелевых сплавов, а также разработке новых сплавов, дабы использовать их в качестве материалов, альтернативных высо- [c.309]

Кремний и алюминий, наряду с хромом, повышают окалиностойкость аустенитных сталей и сплавов. Так, например, повышение содержания кремния в стали типа 18-8 от 0,4 до 2,4% увеличивает ее окалиностойкость при 980° С в 22 раза. Кремний, вместе с тем, резко ухудшает свариваемость стабильноаустенитных сталей и никелевых сплавов. Кремний, как установили советские и французские исследователи, повышает стойкость аустенитных сталей против коррозионного растрескивания, т. е. против коррозии под напряжением. Алюминий мало влияет на жаропрочность аустенитных сталей, но весьма энергично повышает ее у никелевых сплавов (рис. 11 и 12). Алюминий вводят в состав дисперсионно-твердеющих сталей для повышения их прочности при комнатной и повышенных температурах. [c.45]

По результатам лабораторных испытаний в смеси исходных компонентов (табл. 18.2) у никелевых сплавов ЭП-496, а особенно ЭП-567 и ЭП-99, уже при 50—80° С наблюдается точечная и язвенная коррозия в напряженных участках, а высоколегированные стали типа Х23Н27МЗДЗТ подвергаются интенсивному коррозионному растрескиванию. [c.425]

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]

Обычно выбор материалов для контура водо-водяных реакторов, которые работают при максимальной температуре 300° С, делают между углеродистыми и низколегированными сталями или аустенитными нержавеющими сталями. Скорость коррозии этих материалов низкая для нержавеющей стали при оптимальных условиях она составляет 0,5 г/м в месяц или 0,0007 мм в год, в то время как для углеродистых и низколегированных сталей 1,5—3 г/м в месяц или 0,0023—0,005 мм в год. Поэтому нет особой необходимости уменьшать возникающие напряжения или улучшать герметичность в хорошо контролируемых системах. Однако значительные проблемы связаны с продуктами коррозии, которые циркулируют через реакторную систему и высаживаются на поверхность металла или вымываются с нее непрерывно или периодически в зависимости от условий работы. Эти продукты коррозии обычно присутствуют в виде изолированных частиц диаметром <1 мкм и представляют собой шпинель типа R3O4, где R — железо, никель и хром. Скорость накопления продуктов коррозии в больших реакторах может достигать 10 0 г/сут. Они могут выпадать в осадок в зонах, где нет движения теплоносителя или действуют большие градиенты давления и высокие скорости теплопереноса, и собираться на поверхности тепловыделяющих элементов, где они активируются. Осажденное вещество воздействует на активацию, гидравлику, теплоперенос и реактивность. Наиболее значительный эффект состоит в том, что они могут после облучения в активной зоне высаживаться на участках, которые плохо защищены от радиации или которые имеют лишь временную защиту и поэтому могут представлять опасность для обслуживающего персонала. Активации подвергается большинство элементов, входящих в состав стали. Но для реактора с длительным сроком службы наибольшую опасность представляет нуклид Со из-за большого периода полураспада и высокой у-ак-тивности. Поэтому необходимо уменьшатд количество продуктов коррозии и связанную с ней радиоактивность, сохраняя низкую скорость коррозии. Важно также при изготовлении контура реактора использовать материалы с минимальным содержанием кобальта. Стеллиты, которые содержат значительное количество кобальта, не должны контактировать с теплоносителем. Другие сплавы надо выбирать с учетом минимального содержания кобальта. Это особенно относится к никелевым рудам, обычно содержащим кобальт, который не всегда удается полностью удалить в процессе экстракции. Различные условия работы реакторов PWR и BWR требуют различных методов контроля коррозионных процессов. [c.151]

Подвергаются коррозионному растрескиванию также титановые, никелевые и некоторые другие сплавы. Данный процесс имеет электрохимическую природу, поэтому катодная и анодная поляризация влияет на время до растрескивания сплавов при коррозпи под напряжением. Катодная поляризация может предотвращать коррозионное растрескивание магниевых, алюминиевых сплавов, нержавеющих, низколегированных углеродистых сталей и др. Время до разрушения при коррозии под напряжением сложным образом зависит от навязан кого электродного потенциала. [c.94]

Улучшение коррозионной стойкости покрытия с увеличением его толщины объясняют уменьшением пористости. Отмечено [155], что пористость явилась причиной коррозионного разрушения образцов из магниевого сплава AZ31B с никелевым покрытием толщиной 25 мкм при испытании в солевом тумане (5%-ный Na l) в течение 7 дней. Само покрытие при этом повреждалось незначительно, за исключением тех случаев, когда скопление продуктов коррозии в порах приводило к возникновению внутренних напряжений и растрескиванию. [c.65]

Плакирующий слой из аустенитных хромоникелевых сталей и сплавов на никелевой основе должен быть стойким против межкристаллитной коррозии. Отслой коррозионно-стойкого слоя не допускается. Прочность соединения основного и плакирующего слоев определяют испытанием на холодный загиб. После загиба на образцах не должно быть расслоений, надрывов, трещин и изломов. По требованию потребителя проверяется прочность сцепления слоев двухслойных листов с толщиной плакирующего слоя более 2 мм путем испытания на срез. Срезающее напряжение должно быть не менее 150 МПа. [c.58]

Шевенар описывает особо опасный тип трещин на определенных сортах никелевых сталей, подвергающихся действию пара в условиях турбины. Сплавы подвержены растрескиванию после холодной обработки, которая вызывает ке только внутренние напряжения, но и местный переход г-железа в а-железо, облегчая таким образом разрушение металла. Этот тип коррозии можно предотвратить, применяя сплавы, в которых переход у а невозможен. [c.622]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...