Коррозия под напряжением нержавеющих

КОРРОЗИИ ПОД НАПРЯЖЕНИЕМ НЕРЖАВЕЮЩИХ СТАЛЕЙ СЕРИИ 300 [c.323]

ТАБЛИЦА m КОРРОЗИЯ под НАПРЯЖЕНИЕМ НЕРЖАВЕЮЩИХ СТАЛЕЙ СЕРИИ 400 [c.333]

Широко используются нержавеющие стали Fe - Сг - Ni без присадок и с присадками титана, меди, ниобия и молибдена. В зависимости от содержания хрома и никеля такие стали бывают аустенитными, аустенитно-мартенситными и аустенитно-фер-ритными. Они обладают высокими механическими свойствами и стойки к коррозии под напряжением. [c.119]

Введение меди (канат номер 14) в состав нержавеющей стали марки 316 ухудшало ее коррозионную стойкость, в то время как добавки кремния и азота (канат номер 15) не оказывали заметного влияния. Обычная нержавеющая сталь марки 316 (канат номер 41) не корродировала в течение 751 сут экспозиции, но после 1064 сут многие внутренние проволоки оказались сломанными в результате действия щелевой коррозии. Временное сопротивление большинства канатов из нержавеющих сталей не изменялось после экспозиции в морской воде на глубине. Канаты с номерами 41 и 42 не были подверженны коррозии под напряжением в условиях нагрузки, составлявшей 20 % от их временного сопротивления. [c.428]

I — коррозионно-стойкие (нержавеющие) стали и сплавы, обладающие стойкостью против электрохимической и химической коррозии (атмосферной, почвенной, щелочной, кислотной, солевой), межкристаллитной коррозии, коррозии под напряжением и др. [c.333]

Теплообменная поверхность парогенераторов АЭС, несмотря на средние давления и невысокие температуры, также выполняется из аустенитных нержавеющих сталей. Это также связано со стремлением максимально сократить поступление продуктов коррозии в водный теплоноситель. Напомним, что поверхности нагрева барабанных котлов никогда не выполнялись из аустенитных нержавеющих сталей, склонных к коррозии под напряжением в водной среде, содержащей хлориды. Поэтому добавочная вода на АЭС всегда готовится как обессоленная. В то же время, как известно, для котлов средних давлений дополнительная вода не обессоливается, а только умягчается, т. е. допускается поступление хлоридов с добавочной водой. Опасен для оборудования АЭС и второй источник поступления хлоридов в питательную воду АЭС — присос в конденсаторе, который для барабанных котлов допустим. Поэтому в отличие от ТЭС с барабанными котлами для АЭС любых конструкций и параметров обязательна установка 100%-ной конденсатоочистки. [c.52]

В последнее время в теплообменных аппаратах ядерных установок находит применение инконель (14—17% Сг, более 9% Fe, более 0,5% Си, остальное Ni). По коррозионной стойкости инконель равноценен нержавеющим сталям, но в отличие от них он не проявляет склонности к образованию трещин при коррозии под напряжением в присутствии С1-иона. [c.68]

Аустенитные нержавеющие стали подвержены коррозии под напряжением или, иначе, коррозионному растрескиванию. Аустенитная сталь может отличаться высокой коррозионной стойкостью в воде. Если же ее подвергнуть одновременно воздействию растягивающих напряжений, то при определенных условиях в стали возникают трещины. Поэтому это явление и называется коррозионным растрескиванием. [c.329]

Анализ зарубежных публикаций [163] показывает, чтб одной из наиболее распространенных причин повреждения рабочих лопаток паровых турбин является коррозия из-за повышенной концентрации коррозионно-активных загрязнений. Коррозионным повреждениям в виде общей коррозии, язвенной коррозии, коррозии под напряжением и коррозионной усталости подвержены все лопаточные стали, в том числе и нержавеющие. [c.283]

Сопротивление коррозии под напряжением этой стали превосходит сопротивление нержавеющих сталей мартенситного класса при одинаковом уровне напряжений. [c.370]

Аустенитные нержавеющие стали подвержены коррозии под напряжением или, как иначе называют это явление, коррозионному растрескиванию. [c.222]

Анодная защита может предотвращать локальные виды коррозии, например, межкристаллитную коррозию нержавеющих сталей, коррозию под напряжением углеродистых и нержавеющих сталей, питтинг, коррозионную усталость металлов и сплавов. [c.199]

Особым видом коррозии нержавеющих сталей является так называемая щелевая коррозия, которой раньше уделялось мало внимания. Щелевая коррозия происходит в узких зазорах между металлами (например, между болтом и гайкой) или между металлом и неметаллическим материалом (например, прокладкой). Часто щелевая коррозия начинается в волосных и более крупных трещинах, которые образуются на изделии из нержавеющей стали в результате ошибок, допущенных при его изготовлении, или в результате коррозии под напряжением. [c.151]

В аппарат, изготовленный из алюминиевого сплава типа 5052, были вмонтированы змеевики из нержавеющей стали, предназначенные для подогрева электролита — нитрата аммония. Трубки для подогрева располагались параллельно дну на расстоянии примерно 300 мм. Средняя температура раствора поддерживалась на уровне 95° С. Довольно быстро были отмечены локальные разрущения алюминиевого сплава в местах, расположенных близко к сварным швам и на участках дна аппарата, подвергшихся механическим напряжениям. Сквозные разрушения наступили уже после четырех недель эксплуатации аппарата. Хотя наблюдалась и коррозия под напряжением, было сделано заключение, что процесс был ускорен, а возможно и инициирован контактной коррозией. После ремонта змеевики из нержавеющей стали были полностью изолированы от алюминиевого аппарата. При осмотре аппарата через несколько месяцев никакой коррозии обнаружено не было. [c.184]

Однако объяснение коррозии под напряжением аустенитных сталей преимущественно явлением водородной хрупкости, по-видимому, не всегда оправдано. Установлено, например [51, с. 256], что внешняя катодная поляризация снижает склонность к коррозионному растрескиванию, только при более сильной катодной поляризации происходит коррозионное растрескивание сталей. Водородное охрупчивание, несомненно, играет важную, но не исключительную роль при коррозионном растрескивании нержавеющих сталей и титановых сплавов, так как в условиях активного растворения (при депассивации в острие трещины) идет интенсивное наводороживание этих сплавов. [c.111]

Образцы нержавеющей стали, погруженные в расплавленный натрий, могут растрескиваться при изгибании, хотя на них не обнаруживается ни малейших признаков коррозии под напряжением. Целесообразно поэтому опытные образцы по окончании испытаний подвергать изгибу для выявления хрупкости металла. [c.62]

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]

При увеличении в нержавеющей стали содержания углерода и никеля до определенного предела склонность к коррозионному растрескиванию снижается. Хром при добавке его к сталям с высоким содержанием никеля улучшает стойкость стали против коррозии под напряжением [32]. [c.276]

Для дезактивации предложено также использовать NaOH и КМПО4 с добавками сульфатов, фосфатов, нитратов и сульфама-тов. При этом необходимо помнить, что эти материалы могут стать причиной возникновения коррозия под напряжением нержавеющей стали. К счастью, дезактивация турбины в реакторе BWR проводится в редких случаях. Тем не менее контуры должны сохранять проходимость и обеспечивать циркуляцию соответствующего дезактивирующего материала вплоть до окончания работы реактора. В случае аустенитных сталей всегда есть риск возник- [c.153]

Сравнительное исследование стойкости против коррозии под напряжением нержавеющих сталей различных классов показывает значительное превосходство хромистых ферритных сталей перед хромоникелевой аустенитной [25]. Так, предел длительной коррозионной стойкости для стали 08Х18Н10Т составляет 150 МПа, тогда как для сталей 08Х17Т и 15Х25Т он равен соответственно 350 и 450 МЦа [c.32]

Недостаток аустенитных нержавеющих сталей — их склонность к коррозии под напряжением в морской воде. Однако стойкость их несколько повышается при увеличении содержания никеля. Например, сплав Инколой состава [c.21]

Такие металлы, как железо и цинк, процесс коррозии которых в Нейтральных средах протекает с катодным контролем, корродируют в щелях с меньшей скоростью, чем вне их. Магниевые сплавы и некоторые нержавеющие стали, корродирующее с анодным контролем, разрушаются в щелях интенсивнее, чем на открытой поверхности. Следовательно, для у1Леродистых сталей при коррозии под напряжением в нейтральных и слабокислых средах собственно щелевой эффект рост трещин ускоряет несущественно. [c.59]

Результативным методом является оптимальная термообработка. Для мартенситных нержавеющих сталей наиболее приемлемым является отпуск их в интервале температур 570-600 °С в ряде случаев целесообразен повторный отпуск при 500 С. Из углеродистых и низколегированных сталей наибольшей стойкостью к коррозии под напряжением обладают материалы о сорбигной и перлит-ферритной структурой, наименьшей - с мартенситной. Во многих случаях поверхностная закалка сталей повышает их коррозионно-механическую стойкость. [c.129]

КОРРОЗИЯ под НАПРЯЖЕНИЕМ ХОЛОДНОКАТАНЫХ АУСТЕПИТНЫХ нержавеющих сталей в МОРСКОЙ АТМОСФЕРЕ < [37, 38] [c.67]

Для определения склонности нержавеющей стали AISI 201 (сенсибилизированной и обычной) к коррозии под напряжением сталь была экспонирована под напряжением 154,7 и 386,7 МПа, что соответствует 30 и 75 % ее предела текучести на глубине 2065 (403 сут), 710(197) и 720(402) м. При данных условиях испытаний нержавеющая сталь AISI 201 не была подвержена коррозии под напрял ением (NAD [7]). [c.313]

Сплавы экспонировались на глубине 760 и 1830 м в течение различных периодов времени. Данные испытаний приведены в табл. 121. В условиях этих испытаний ни одна из нержавеющих сталей серии A1S1 400 не была подвержена коррозии под напряжением. [c.335]

Первое направление, по существу, представляет использование комбинированного метода механического и термического упрочнения — только на другой основе, чем при известных методах FTMO и т. п. одесь упрочняемым субстратом (основой) является аустенит нержавеющей стали и процесс упрочнения складывается из механического наклепа и последующего старения. Такой метод упрочнения может дать весьма высокие значения прочности — вплоть до Ов = 300 кПмм . Высокая коррозионная стойкость исключает возможность коррозии под напряжением и вообще возникновение коррозионных поражений, как начальных очагов разрушения, обеспечивая тем самым надежность материала. [c.200]

Процессы коррозии, развивающиеся под действием статических сил, сильно локализованы и распространяются преимущественно в местах концентраций напряжений коррозия под напряжение.м развивается не только по границам зерен, но часто носит также и транскристаллитный характер, а иногда и смешанный, совмещая оба вида распространения коррозии. По сравнению со сталью Х18Н10Т более высокой сопротивляемостью к коррозионному растрескиванию обладают стали с аустенито-ферритной структурой, например, сталь 0Х22Н5Т высокая стойкость к этому виду коррозии наблюдается у нержавеющих сталей, содержащих 30% Ni и более. [c.63]

Парогенераторы имеют байпасную спецводоочистку (СВО-5) на продувочной воде. Размер продувки ограничен 0,5—1,0%. Ее нормирование связано с ограничением содержания хлоридов, так как теплообменная поверхность выполнена из нержавеющих аустенитных сталей, склонных к коррозии под напряжением в присутствии хлоридов. [c.65]

Так как блоки сверхкригических параметров безусловно требуют работы конденсатоочистки, то при определении места строительства блоков сверхкритических параметров следует стремиться к обеспечению их охлаждающей водой более высокого качества. Предлагаемая иногда замена латуней а нержавеющие аустенитные стали для конденсаторных трубок при низком качестве охлаждающей воды не может быть признана удовлетворительным решением. Не говоря уже об ухудшении теплотехнических характеристик и удорожании, главное заключается в коррозии под напряжением этих сталей с внутренней стороны при наличии хлор-иона в концентрации более 20 мг/кг и неизбежном ярисутствии свободного кислорода в охлаждающих водах. [c.79]

По данным К-Эделеану [111,92], наиболее агрессивными, с точки зрения коррозионного растрескивания, средами являются хлориды цинка, магния, натрия, калия, аммония и кобальта, а менее агрессивными — хлориды лития и никеля. Общая коррозия имеет место в хлоридах хрома и ртути. Наиболее безопасно в смысле общей коррозии и коррозии под напряжением хлористое олово. Добавление в раствор хлоридов 1% сульфата меди, 1% сульфата хрома, 5% ацетата натрия и 5% двух замещенного фосфата натрия не ускоряет процесса коррозионного растрескивания. Ингибирующие свойства имеют 5-процентный сульфат натрия и 5-процентный карбонат натрия. Слабое ускорение коррозионного растрескивания было отмечено при добавлении к хлоридам 1% бихромата калия. Такой окислитель, как хлористое железо (в количестве 5%), сильно ускоряет коррозионное растрескивание. Аналогичный эффект наблюдается при введении в раствор хлоридов 1% нитрита натрия, который также, как известно, является окислителем. При отсутствии в растворе хлоридов окислителей коррозионное растрескивание протекает крайне медленно или вообще не протекает [111,86]. X. Графен [111,83] указывает, что в растворе хлоридов, не содержащем кислорода, аустенитная нержавеющая сталь коррозионному растрескиванию не подвергается. При введении в раствор хлоридов кислорода сталь растрескивается тем быстрее, чем больше его концентрация в растворе (табл. 111-17). [c.150]

Так же как и хлориды, щелочь при соответствующих условиях может вызвать коррозию под напряжением аустенитной нержавеющей стали. По данным Г. Е. Галонкола [111,125], аустенитная нержавеющая сталь 18-8 не подвергается коррозии под напряжением в растворе гидроокиси лития с pH 10—И при температуре 266° С. Однако-в воде с таким же значением pH (вблизи теплопередающих поверхностей) концентрация щелочи может увеличиваться, а сталь при наличии напряжений — разрушаться [111,126]. По данным Р. Е. Холла [111,127], концентрация щелочи у теплопередающей поверхности может достигать 50—100 г/л при начальной концентрации ее в воде 1 г/л. Чем выше перепад температуры на теплопередающей поверхности, тем интенсивнее на ней концентрируется щелочь. При тем- [c.158]

В более аустенитных сталях 16-13-35 и Ж-405, даже в разорванных образцах, а-фаза отсутствует. В аустенитных нержавеющих сталях трещины, образовавшиеся в результате коррозии под напряжением, развиваются большей частью по выделениям а-фазы (квазимартенсита) — даже в том случае, когда прожилки феррита расположены параллельно основным растягивающим напряжениям [111,92 111,100 [c.161]

Большинство источников указывает на то, что полуферритные и ферритные хромистые стали практически не подвержены коррозионному растрескиванию в растворах хлоридов. Хромистые же стали, имеющие мартенситную структуру, подвержены коррозии под напряжением. Между коррозионным растрескиванием аустенитных и мартенситных сталей имеется определенное различие. В аустенитных сталях растрескивание интенсифицируется при анодной поляризации, а в мартенситных — катодной. Последнее обстоятельство позво-ляетпредположить, что растрескивание мартенситных сталей связано а водородной хрупкостью. При наличии катодной поляризации увеличивается скорость выделения водорода и интенсифицируется коррозионное растрескивание мартенситных сталей. Контакт с более электроотрицательным металлом, например алюминием, также ускоряет процесс растрескивания мартенситных сталей. При растрескивании стали 410 (12—13% хрома) разрушение распространяется вдоль неотпущенного мартенсита по граням прежних аустенитных зерен. Отпуск при температуре 635° С снижает склонность стали к коррозионному растрескиванию [111,156]. Д. С. Поль [111,36] считает, что ферритные и мартенситные стали с низкой твердостью не склонны к коррозионному растрескиванию под напряжением в воде высокой частоты при температуре до 300° С. Мартенситные же нержавеющие стали, закаленные до твердости Ядс= 30, коррозионному растрескиванию в этих условиях подвержены. Хромистые стали, так же как и малолегированные и аустенитные нержавеющие стали. [c.177]

Коррозионное растрескивание аустенитных стале й на тепловых электростанциях. Аустенитные стали в условиях работы теплоэнергетических установок (котлов, парогенераторов, реакторных установок) могут подвергаться нескольким видам коррозии под напряжением. Так, нержавеющие стали этого класса, нелигированные титаном, ниобием или танталом, склонны к образованию трещин межкристаллитной коррозии. С металлографической точки зрения, этот вид коррозионного разрущения металлов и сплавов характеризуется образованием начальных трещин и ответвлений от основной трещины по границам зерен. При дальнейщем развитии коррозии этого вида, связанном с появлением концентраторов напряжений, также возможно образование транскристаллитных трещин. Кроме того, аустенитные стали, легированные титаном и ниобием и особенно нелегированные ими, в условиях работы теплоэнергетических установок тоже подвергаются межкристаллитной коррозии. Трещины межкристаллитной и кислотной коррозии под напряжением образуются на участках металла с наибольшими напряжениями и обязательно с той стороны, где волокна металла растянуты. Наиболее характерными признаками такой коррозии являются [c.340]

Наиболее массовое разрушение труб из аустенитной нержавеющей стали, причиной которого была коррозия под напряжением, произошло на установке химического завода фирмы Хюльс (ФРГ). Установка с прямоточным котлом Бенсона имеет параметры пара 294-Ю Па (300 кгс/см ), 600 °С. Высокотемпературная часть установки (до температуры стенки 640 °С) изготовлена из стали X8 rNiMoVNbl613. Сталь X8 rNiNbl613 применена только в зоне температур стенки 535—555 °С. [c.189]

В 1956 г. подводная лодка Морской волк , оборудованная ядерной энергетической установкой на натрии (S2G), прошла более 70 ООО миль. Парогенератор установки S2G выполнен в виде кожухотрубной конструкции с двухстенными трубами и двойными трубными досками. В качестве третьей сигнальной жидкости использовали сплав натрий—калий. Вскоре после пуска парогенератора в пароперегревателях были обнаружены трещины на входных участках нержавеющих труб, имелись они и в трубных досках. Исследования показали, что трещины явились результатом коррозии под напряжением. Пароперегреватели были бай-пасированы и установка работала при сниженной нагрузке 21 месяц без повреждений парогенератора. [c.105]

Первые парогенераторы реактора PWR изготавливали из труб нержавеющей стали типа 18/8 и хотя этот материал работал удовлетворительно на некоторых станциях более трех лет, появление значительной коррозии под напряжением в процессе эксплуатации привело в большинстве случаев к замене их более коррозионно-стойкими материалами. Широкое распространение получили ннконель и монель-металл, которые обладают устойчивостью к коррозии под напряжением, а для некоторых будущих станций предлагается использовать сплав 800. Увеличение содержания никеля от 40% в инкаллое до 60% в инконеле улучшает сопротивляемость коррозии под напряжением и, хотя и в меньшей степени, питтингу. [c.186]

Недостатком аустенитных нержавеющих сталей является их склонность к коррозии под напряжением в морской воде. В какой-то мере этого недостатка можно избежать увеличением содержания никеля. Примером тому служат сплавы 1псо1оу 800, содержащие 32% N1, и 1псо1оу 825 с 42% N1. Эффективны также добавки молибдена (например, молибденсодержащие аустенитные нержавеющие стали 316 и 317). Эти добавки значительно удорожают сталь, а полностью предотвратить коррозию под напряжением тем не менее не удается. Гораздо более действенным способом остается дозирование в морскую воду, использующуюся в системах охлаждения химических предприятий, ингибиторов коррозионного разрушения металла. [c.28]

На рис. 30 показана увеличенная в 100 раз фотография поперечного сечения трубки конденсатора, на которой видны разветвленные трещины, характерные для коррозии под напряжением, возникающей / нержавеющих сталей при аличии в коррозионной [c.159]

Mn 0,41 Si 0,3 Mo 0,3 u) подвергалась коррозии под. напряжением в концентрированном кипящем растворе Mg b-(среда, обычно применяемая при изучении коррозионного растрескивания нержавеющих сталей) как в исходном состоянии,, так и после холодной прокатки с промежуточными отжигами с целью создания различной степени деформации (от 7 до 73% уменьшения начальной толщины листа). С увеличением степени деформации сплав, как показал рентгеноструктурный анализ, постепенно превращался из аустенита в феррит. Как видно из. рис. 3.11, при отсутствии внешне приложенного тока время дО разрушения образца, нагруженного ниже предела пластичности,, сокращается с увеличением степени деформации. Слабая анодная поляризация (Да = 0,1 мА/см ) заметно сокращает 1время до разрушения вследствие стимулирования работы анодных участков коррозионных локальных микроэлементов. Катодная поляризация, наоборот, увеличивает стойкость образцов в растворе Mg b, так как подавляет работу микропар. [c.126]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...