Коррозия сварных соединений никеля

В сварных соединениях сплавов никеля с 25—29 % Мо и 0,03 % С межкристаллитная коррозия в зависимости от конкретного химического состава может развиваться в зоне термического влияния (ЗТВ) в двух температурных областях [3.2] 600— 900 °С и 1250 °С (так называемая коррозия ножевого типа, [c.176]

Свариваемость никеля определяется его чистотой по вредным примесям (С, О, И, S, Р, РЬ и В), Затруднения при сварке тех-нич, никеля связаны с возникновением в сварных швах пор и горячих трещин и повышением склонности сварных соединений к коррозии. [c.148]

Высокая стойкость против коррозии, жаропрочность, большое омическое сопротивление и ряд других специфических свойств обусловили применение никеля и его сплавов в ряде отраслей народного хозяйства. Наибольшее распространение для изготовления сварных конструкций получили такие сплавы никеля, как монель-ме-талл, нихром, магнитные сплавы, сплавы типа нимоник. Трудности, с которыми приходится бороться при сварке никеля и его сплавов, связаны с понижением стойкости металла шва против пор и кристаллизационных трещин. Поры появляются из-за уменьшения растворимости водорода и кислорода при переходе металла из жидкого в твердое состояние, а трещины — из-за образующегося легкоплавкого соединения никеля с серой. [c.152]

Сварка аустенитных хромоникелевых сталей. Введение в 18 )-ную хромистую сталь 8% никеля переводит ее из ферритного класса в аустенитный. По сравнению с ферритными сталями аустенитные обладают более высокой коррозионной стойкостью и жаропрочностью. При сварке нержавеющих сталей типа 18-8 (18% Сг и 8 6 N1) возможно выпадение карбидов хрома по границам зерен при продолжительном пребывании металла в зоне температур 500—800° С и возникновение склонности к межкристаллитной коррозии. Для получения коррозионностойких сварных соединений необходимо применять следующие меры [c.370]

Стали с более высоким содержанием хрома (18%) можно применять в химической промышленности, хотя марганец снижает у них коррозионную стойкость в азотной кислоте (рис. 68). Присадка от 3 до 4% N1 воздействует благоприятно и в некоторых других средах, и стали с никелем и низким содержанием углерода являются более перспективными [73, 210]. Сварные соединения у этих сталей также склонны к межкристаллитной коррозии в зоне термического влияния. Эту склонность можно устранить, если содержание углерода ниже 0,03%. Такой путь, особенно у сталей с азотом, наиболее надежен в случае их применения в химической промышленности [75]. При содержании углерода от 0,03 до 0,06% эти стали можно сваривать, однако нужно выбирать такой режим наложения слоев (главным образом у толстых листов), чтобы не вызвать местного снижения коррозионной стойкости [18, 20] (рис. 69). Молибден в известной мере повышает стойкость этих сталей против межкристаллитной коррозии. Медь, наоборот, способствует расширению области, в ко- [c.154]

Охрупчивание металла под воздействием агрессивных сред. Оно вызывается преимущественно сульфидной и межкристаллитной коррозией. Сульфидная коррозия связана с образованием легкоплавких сульфидов никеля N 8 (Гпл = 810 °С) при наличии в высокотемпературном газовом потоке сернистых соединений. Сульфиды имеют больший объем, что вызывает разрыхление металла и проникновение сульфидов на границы зерен, особенно сильное в восстановительных средах, где нет плотных оксидных защитных пленок. Чем крупнее зерно в металле шва и ЗТВ, чем больше сварочные напряжения и длительность высокотемпературного нагрева при сварке, тем ниже стойкость сварных соединений против сульфидной коррозии по отношению к основному металлу. [c.85]

Молибденовые сплавы сваривают точечным способом с никелем, танталом, коррози-онно-стойкой сталью. Стыковая сварка прутков из молибденовых сплавов выполняется в вак) уме или защитной среде аргона. Угол загиба сварного соединения при нормальной температуре достигает 90°, относительное удлинение наружных слоев 40 %. [c.161]

Никель и некоторые из его сплавов, по добно большинству других металлов и сплавов, в определенных условиях могут подвергаться межкристаллитной коррозии. На практике межкристаллитная коррозия ии келевых сплавов обычно встречается вокруг сварных соединений н бывает резуль татом влияния самого процесса сваркн яа структуру материала в этих областях. Сплавы, подвергающиеся другим столь ж неблагоприятным термообработкам, также склонны к этому виду коррозии. Составы большинства промышленных никелевых сплавов тщательно контролируются с тем, чтобы свести к минимуму вероятность возникновения межкристаллитной коррозии в сварных изделиях в процессе эксплуатации. [c.145]

Коррозионную стойкость сварных соединений можно повысить введением как в основной металл, так и в металл шва хрома, меди, никеля при этом нет необходимости подбирать для каждой марки стали специальную сварочную проволоку. Одной и той же сварочной проволокой или маркой электродов может быть обеспечена повышенная стойкость шва к коррозии при сварке как малоуглеродистой, так и низколегированной сталей. [c.93]

Проверялось также влияние покрытий проволок на качество сварных соединений. Установлено, что серебро, нанесенное на боковые поверхности медных проволок без покрытия их торцовой части, на качество сварных соединений влияния не оказывает и, наоборот, качество сварных соединений повышается при нанесении серебра на торцовую часть привариваемой проволоки. Таким образом, применяющееся в настоящее время покрытие серебром бухт проволок с последующей нарезкой их в процессе сварки без покрытия торцовой части проволок не улучшает качества сварных соединений. Покрытие наружной части колпачка серебром также способствует повышению качества. Часто вместо серебрения колпачков применяют покрытие колпачков никелем толщиной 5—7 мк. Никель обладает высокой устойчивостью от коррозии. Ор.нако относительно высокая температура плавления (1450 С) никеля при сварке Т-образных соединений затрудняет нагрев колпачка до необходимой температуры поэтому при покрытии колпачков никелем не удается получить высокого качества сварных соединений при сварке происходит простое внедрение одного металла в другой (фиг. 19,а) в результате некоторого нагрева и приложения больших давлений. Такое соединение нельзя назвать сварным, так как слой покрытия никелем при сварке не разрушается. Сварные соединения выводов с колпачками, покрытыми никелем с наружной и внутренней стороны, имеют пониженную механическую прочность. Более надежное качество сварных соединений может быть получено при одностороннем (внутреннем) покрытии (без покрытия никелем наружной стороны). В этом случае никелевое покрытие не ухудшает условий сварки. Покрывать каждый колпачок изнутри было бы весьма трудоемкой операцией, 62 [c.62]

Точечная коррозия высоколегированных сталей и их сварных соединений наблюдается наиболее часто в растворах хлоридов. Чем меньше скорость движения жидкости, тем интенсивнее процесс точечной коррозии. Хром, молибден, кремний, ванадий, никель, азот повышают стойкость металла против этого вида коррозии, а марганец, титан, ниобий — несколько снижают ее [47, 69]. [c.63]

Несмотря на то что добавки в низколегированных сталях играют незначительную роль в общей скорости коррозии в водах или почвах, тем не менее состав стали имеет существенное значение при работе пар из различных сталей. Например, в большинстве природных сред сталь с небольшим содержанием никеля и хрома является катодной по отношению к малоуглеродистой стали. Отсюда следует, что стальные болты и гайки, применяемые для соединения подземных труб из малоуглеродистой стали, или электрод, используемый при сварке стальных пластин на корпусе судна, всегда должны готовиться из стали с низким содержанием никеля и хрома или из стали с аналогичным составом, которая должна быть катодом по отношению к основной конструкции (малый катод, большой анод). Если бы произошла перемена полярности (переполюсовка), то могло быстро произойти серьезное коррозионное разрушение болтов или опасного участка сварного металла. [c.103]

Титан, образовывая карбиды Т1С, повышая тем самым стойкость против межкристаллитной коррозии, снижает стойкость против межкристаллитной коррозии, снижает стойкость против общей коррозии в сильноокисленных средах, в частности в кипящей азотной кислоте высоких концентраций, способствуя возникновению ножевой коррозии сварных соединений высокохромистых и хромоникелевых сталей. В этом смысле введение титана в сталь, предназначенную для работы в кипящих азотнокислых растворах, вредно. В то же время титан (а также ниобий и особенно молибден и бор) термозит диффузию некоторых элементов, например никеля, что оказывает положительное влияние на сохранение гомогенности стали. К положительным явлениям надо отнести также увеличение межатомных связей под воздействием титана и ниобия примерно в 3—5 раз (по данным Г. В. Курдюмова и С. В. Бокштейн) [28, 43]. [c.35]

Цирконий, платина и гафний стойки в натрии до температуры 600—700° С, тантал в очищенном от кислорода натрии стоек до температуры 1000° С. Скорость коррозионного процесса бериллия становится значительной, если в натрии содержится 0,01% кислорода. Сурьма, висмут, кадмий, золото, иллий и чугун в натрии нестойки. На уран натрий воздействует только при наличии в последнем кислорода. При этом скорость реакции пропорциональна концентрации кислорода и при температуре 600° С для очищенного от кислорода натрия составляет 30—100 мк1мес. Торий и ванадий стойки в натрии до температуры 590° С. Скорость коррозии этих металлов 0,2 мг/см мес. Ниобий и вольфрам стойки в очищенном от кислорода натрии до температуры 900° С. Для кратковременной работы при температуре 1500° С пригоден молибден. Сварные соединения титана, циркония, ниобия, тантала, молибдена, никеля, выполненные аргонодуговой сваркой, стойки до температуры 800° С. [c.49]

Существенное преимущество никеля и его сплавов — иммунитет его к коррозионному растрескиванию в растворе хлоридов. Более устойчивы, чем чистый никель и его сплавы К — монель (с концентрацией 66% никеля, 30% меди, до 3,5% алюминия, 1,5% железа), X — инконель (с концентрацией 73% никеля, 15% хрома, 3,5% титана, 1,0% ниобия), G — иллий (с концентрацией 56% никеля, 22,5% хрома, 6,5% железа, 6,5% меди, 1,25% марганца, 6,4% молибдена), хлоримет 2 (63% никеля, 3% хрома, 32% молибдена). В деаэрированном паре при температуре 400° С сплавы никеля достаточно устойчивы. В паре при температуре 500° С инконель корродирует со значительной скоростью [111,247]. В воде при температуре 316° С он межкристаллитной коррозии не подвержен. При деаэрации скорость коррозии снижается. Увеличение pH воды до 9,5 приводит к снижению скорости коррозии отожженной инко-нели. Стабилизирующий отжиг лишь в малой степени уменьшает ее. Сварные соединения инконели и аустенитной нержавеющей стали стойки в деаэрированной воде при температурах до 300° С [111,248]. При температуре 650° С коррозия никелевых сплавов по преимуществу межкристаллитная. Отмечается также обезуглероживание сплавов. При температуре 680° С достаточно стоек хастелой. [c.227]

К ферритным относится сталь 08X13 и стали, содержа-ш,ие 16—18 или 25—30 % Сг. При росте содержания хрома до 18 % и выше коррозионная стойкость сталей значительно повышается. При относительно высоком содержании хрома и ограниченной концентрации никеля (и других аустенитообразующих элементов) можно получить чисто ферритную структуру (рис. 47). Ферритная структура этих сталей дает ряд осложнений — хладноломкость, так называемую 475 -хрупкость, хрупкость связанную с образованием а-фазы, высокотемпературную хрупкость, зависящую от склонности к росту зерна при относительно кратковременных нагревах свыше 850—900 °С, низкую пластичность сварных соединений, склонность к межкристаллитной коррозии. [c.156]

Повышение содержания никеля в у-твердом растворе прежде всего связано с существенным уменьшением предельной растворимости углерода, а, следовательно, повышением его термодинамической активности при образовании карбидных фаз. Обычно применяемое в таких случаях снижение содеря ания углерода до 0,02— 0,03%, обеспечиваемое экономичными промышленными способами выплавки, не всегда гарантирует надежной защиты стали или сплава от межкристаллитной коррозии в сварных соединениях. [c.128]

В сплавах никеля с молибденом и нпкеля с молибденом и хромом тппа Хас-теллой по зоне сплавления может возникнуть коррозия, для предотвращения которой сварное соединение подвергают последующей термообработке, заключающейся в нагреве до температуры отжига и резкой закалке. Сваривать эти сплавы газовой сваркой не рекомендуется ввиду того, что прп этом способе сварки. металл продолжительное время подвергается действию высокой температуры, что может привести к понижению коррозионной стойкости. Следует также опасаться науглероживания металла шва (прп газовой сварке илп сварке угольной дугой), снижающего стойкость шва против коррозии. [c.182]

Коррозия сварных швов титана была обнаружена в агрессивных средах — сильных окислителях азотной кислоте, двуокиси хлора, уксусной кислоте с окислителем, серной кислоте с двуокисью титана, хромовой кислоте с добавкой плавиковой, электролите никелирования на основе хлорида никеля [372]. Описывается случай выхода из строя трубы диаметром 52 мм из-за коррозии сварного шва через 150 суток эксплуатации. Труба была изготовлена из листа методом продольной сварки и использовалась для транспортировки 99,5%-ной HNO3 при 80°С. В зоне термического влияния шва трубы были обнаружены короткие пластинки -фазы, в самом шве было гораздо больше -фазы в пластинчатой форме. Предполагается, что причина коррозии сварных швов заключается в повышенном содержании в технически чистом титане железа и никеля, которые являются стабилизаторами -фазы. Очевидно, неизбежный для шва и околошовной зоны цикл нагрев — охлаждение привел к изменению количества, размеров и распределения частиц -фазы. Еслп -фазы мало, она тонко измельчена и равномерно распределена, то титан подвергался слабой общей коррозии (0,15 мм/год). Если же количество -фазы увеличивается, то развивается избирательная коррозия по -фазе, так как она содержит гораздо больше железа и хуже пассивируется. Коррозия особенно интенсивна в пределах самого шва. Опыты со сварными образцами титана, содержащими различное количество железа и никеля (от 0,01 до 0,11%), подтвердили это предположение. Поэтому для сварных конструкций, работающих в подобных условиях, необходимо применять титан, в котором суммарное содержание железа, хрома и никеля не превышает 0,05%. Контролировать с такой же точностью состав присадочного прутка нет необходимости, так как избирательная коррозия зависела только от состава основного листа. Это же относится и к сплаву Ti — 0,2% Pd. Сварные соединения сплава Ti — 32% Мо, одного из наиболее перспективных для химической промышленности, при испытаниях в кипящей 21%-ной НС1 по скорости коррозии не отличались от основного металла [373]. [c.117]

Металлографическим анализом показано, что ножевая коррозия имеет межкристаллитный характер и что сварные соединения сталей с низким содержанием углерода менее чувствительны к такому разрушению. Коррозия этого типа возникает, прежде всего, когда основной металл содержит более 0,10% С, никель по верхнему, а хром и карбидобразующие элементы по нижнему пределу марочного состава данной стали [53]. Ножевая коррозия возникает тем чаще, [c.136]

Кремний при содержании его более 2% в аустенитной хромоникелевой стали значительно увеличивает ее коррозионную стойкость в сильноокислительных средах, возможно, вследствие улучшения защитных свойств окисной пленки соединениями типа ЗЮа (рис. 20). Однако установлено, что в сварных соединениях стали, легированной 4—6% 51, происходит избирательная коррозия металла околошовной зоны в окислительных средах в области, ограниченной изотермами 600—900°С. Причем с ростом концентрации кремния и ниобия коррозия возрастает. Установлено, что коррозионное разрушение распространяется по межзеренным границам в результате растворения избыточной фазы, имевшей повышенное содержание кремния, никеля, марганца и пониженное по сравнению с исходным материалом содержание хрома и железа. При содержании кремния в стали менее 1 % он не оказывает влияния на коррозию металла. В целом, в настоящее время, влияние 51 на коррозию коррозионно-стойких сталей в азотной кислоте окончательно не выяснено. [c.37]

С ростом содержания марганца в стали с пониженным содержанием никеля (типа 18 Сг—5 N1) скорость коррозии в НМОз растет. При температурах кипения в растворах азотной кислоты высокой концентрации сварные швы такой стали устойчивы. В серномеднокислом растворе сварные соединения такой стали не склонны к межкристаллитной коррозии [25]. [c.37]

Так в сварных соединениях углеродистых и низколегированных корпусных сталей, выполненных с использованием обычных сварочных материалов (электроды типа УОНИ-45 при ручной сварке электродная проволока Св-08А в сочетании с флюсом ОСЦ-45 при сварке под флюсом), в морской воде быстрее корродирует металл швов. Легирование металла швов хромом в пределах более 0,25% в случае, если основным металлом является сталь Ст.4, или более 1,4%, если применена корпусная сталь ЮХСНД, приводит к локализации коррозии (типа ножевой) в околошовной зоне. Легирование металла швов никелем в пределах около 0,5— 1,0% снижает общее коррозионное разрушение. Однако для стали марки 09Г2 или 09Г2С в этом случае при некоторых режимах сварки наблюдается ускоренная коррозия зоны термического влияния, хотя в сварных соединениях некоторых других марок стали этого явления не замечается. Такой характер коррозии имел место в сварных соединениях ледокола Киев финской постройки, что потребовало большого объема ремонтных работ даже после непродолжительного срока его эксплуатации. [c.36]

В условиях выпарки растворов сульфата никеля при температурах, не превышающих 105°, коррозионно стойкой оказалась сталь Х23Н28МЗДЗТ. В сварных соединениях и на торцовых поверхностях образцов наблюдалось коррозионное растрескивание металла. То же самое наблюдалось в среде никелевых маточников при 60° (скорость общей коррозии стали Х23Н28МЗДЗТ соответствовала 0,1 мм1год). [c.74]

При изготовлении танкеров применяют низколегированные стали ЮХСНД и ЮХГСНД. Практика эксплуатации танкеров показала, что сварные швы, выполненные на этих сталях электродами УОНИ-13/45 и УОНИ-13/55, плохо сопротивляются коррозии. Интенсивная коррозия швов обусловлена низким содержанием в них хрома. С целью повышения коррозионной стойкости сварных соединений на сталях ЮХСНД и ЮХГСНД следует применять электроды АН-Х7, обеспечивающие легирование металла шва хромом в количестве 0,75—1,0%, и электроды Э-138/45Н или Э-138/50Н, обеспечивающие легирование металла шва никелем в количестве 0,7—1,1%. [c.433]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...