Растрескивание в растворах кислот

РАСТРЕСКИВАНИЕ В РАСТВОРАХ КИСЛОТ [c.48]

КОРРОЗИОННОЕ РАСТРЕСКИВАНИЕ В РАСТВОРАХ КИСЛОТ [c.76]

Коррозионное растрескивание в растворах кислот 76 Влияние ингибиторов на коррозионное растрескивание. ........... ..... 85 [c.257]

ВОДОРОДНОЕ РАСТРЕСКИВАНИЕ В РАСТВОРАХ серной КИСЛОТЫ [c.179]

Как показано выше, высокопрочные стали обнаруживают низкое сопротивление коррозионному растрескиванию в растворах ортофосфорной кислоты в 5%-ном растворе ортофосфорной кислоты сталь ЗОХГСНА подвержена коррозионному растрескиванию при напряжениях выше 490 МН/м (49 кгс/мм ). [c.220]

Рис. 5. Микроструктура шлифа из наклепанного сплава 70% 1 1- -30<>/о Си, подвергшегося коррозионному растрескиванию в растворе кремнефтористоводородной кислоты. X 100. трещина проходит между кристал.читами, по границам зерен.

На возникновение коррозионного растрескивания металлов и на его интенсивность оказывают большое влияние характер агрессивной среды, ее концентрация, температура, структурные особенности металла и др. Наибольшее число разрушений аппаратов из углеродистых и низколегированных сталей наблюдается в растворах щелочен, азотнокислых солей, влажном сероводороде. Известны также отдельные случаи разрушения этих сталей в азотной кислоте, смеси азотной кислоты с серной кислотой и других средах. [c.102]

Высокопрочные стали обнаруживают коррозионное растрескивание в растворах кислот, нейтральных растворах, нагретых растворах нитратов и щелочей, а также под тонкой пленкой влаги. Наиболее низкое сопротивление коррозионному растрескиванию высокопрочные стали обнаруживают в растворах соляной, серной и фосфорной кислот в растворах азотной кислоты при напряжениях в области упругой деформации эти стали не подвергаются коррозионному растрескиванию. Большое влияние на коррозионное растрескивание высокопрочных сталей в растворах кислот оказывает природа анионов. Показано, что сопротивление растрескиванию высокопрочных сталей в растворах кислот повышается в ряду НС1- Н2504- НЫ0з. [c.88]

Максимальная склонность к сульфидному растрескиванию наблюдается в слабокислой и кислой областях, т. е. при pH электролита, вызывающих наиболее интенсивное наводороживание металла (рис, 18). Склонность стали к сульфидному растрескиванию в растворах сероводорода зависит не только от величины pH, но и от того, с помощью каких добавок достигалось заданное pH. Так, при уменьшении pH раствора при добавлении уксусной кислоты склонность стали к растрескиванию больше, чем соляной кислоты. Это объясняется тем, что при добавке уксусной кислоты pH раствора в процессе коррозии меняется меньше, чем при введении соляной кислоты, а ионы ацетата стимулируют наводороживание, в то время как ионы хлора его замедляют. Не вызывают наводорожн-вание и растрескивание стали сухой сероводород, а также его растворы в слабо-диссоциирующих растворителях, например в бензоле и т, п. [c.22]

Коррозионное растрескивание характеризуется почти полным отсутствием пластической деформащш макрообъемов металла. Оно интенсивно в различных технологических средах в растворах кислот и щелочей, в сероводородсодержащих средах, а также в средах, содержащих аммиак, циановодород и оксид углерода (IV), в нитратных и хлоридных растворах, в аммиаке с примесью оксида углерода (П) и оксида углерода (IV), в газообразном водороде и др. [c.41]

Стали весь ма интенсивно растрескиваются в растворах кислот основная причина растрескивания сталей в сильных кислотах — водородное охрупчивание. Склонность сталей к растрескиванию в серной кислоте увеличивается с добавлением хлорида натрия [8, 19]. Существешю снижают стойкость сталей к растрескиванию в кислотах так называемые катализаторы наводо-роживания (гидриды фосфора, серы, мышьяка, селена, теллура, сурьмы, висмута и другие вещества) [3,8]. Полагают, что эти вещества, снижая перенапряжение вьщеления водорода на поверхности сталей, способствуют проникновению его в металл. [c.44]

Д. Уоррен и Г. Бэкман [390] исследовали поведение болтов из стали A1S1 4140 (состав в % 0,41 С 0,80 iMn 0,20 Si, 0,87 r 0,12 Mo) после термообработки на различную твердость. Болты в напряженном состоянии подвергались воздействию влажного сероводорода при температурах 20—1120°С и давлениях HoS 0,1 — J МПа (1 —17 ат). Если твердость болтов была менее Нцс = 27, то разрушения болтов не происходило даже при напряжениях, близких к пределу пропорциональности. При твердости стали Нцс., = 27 55 склонность к растрескиванию была тем больше, чем выше твердость. Для каждой твердости стали существует определенное минимальное напряжение, начиная с которого болты растрескиваются, это напряжение уменьшается по мере роста твердости. Повышение температуры усиливает растрескивание, а изменение давления H2S не оказывает влияния. (П. Бастьен с сотр. [391] нашли, что наименьшую склонность к растрескиванию в водном растворе H2S, подкисленном уксусной кислотой до pH 3,2—3,9, конструкционная хромово-молибденово-ванадиевая сталь (0,09— 0,19 С 2,5 Сг 1,0 Мо 0,25 V) проявляет после отпуска ее при высокой температуре, когда сталь приобретает структуру глобулярного цементита. Рост содержания углерода в этой стали в интервале 0,09—0,19% Приводит увеличению предела пропорциональности, до которого сталь может быть доведена термообработкой, без увеличения склонности стали к растрескиванию. Скорость коррозии при увеличении содержания хрома от 2 до 12% уменьшается, но склонность к растрескиванию мало изменяется. Сплав, содер-.жаший 9% Сг, особенно склонен к растрескиванию в растворе сероводорода. [c.144]

Магниевые сплавы обладают высокой стойкостью к коррозионному растрескиванию в растворах солей плавиковой кислоты [24], что, по-видимому, связано с защитным действием образующейся на поверхности металла пленки из MgFa. [c.114]

Склонность к коррозии под напряжением. Богатые серебром сплавы системы Аи — Ag склонны к коррозии под напряжением. Для этих сплавов в ряде сред при приложении растягивающих усилий наблюдается транскри-сталлитное и межкристаллитное растрескивание, причем единственным фактором, значительно влияющим на их устойчивость против растрескивания, является концентрация золота в сплаве [151—155]. По данным [151] серебро приобретает склонность к коррозионному растрескиванию в азотной кислоте (уд. веса 1,52 и 1,4), в царской водке, в 2%-ном растворе РеСЬ и 10%-ном растворе K N с добавкой Н2О2 уже при введении в него нескольких атомных процентов золота. При дальнейшем повышении содержания золота в сплавах на основе серебра устойчивость их быстро падает. Максимальной чувствительностью к коррозии под напряжением в указанных выше средах обладают сплавы с 20—30 ат.% Аи (31,34—43,93% Аи), тогда как чистые металлы и сплавы, содержащие 65 и более процентов золота, нечувствительны к этому виду коррозии. Полученные в pa6oTetfI5l] результаты испытаний приведены на рис. 154 и 155. Напряжения создавали путем приложения растягивающих усилий, а склонность к коррозии под напряжением определяли по длительности испытаний до разрушения. Величина напряжений при испытании в азотной кислоте составляла 75%, в 2%-ном растворе РеСЬ —80%, в царской водке и в растворе K N —90% от временного сопротивления разрыву. [c.241]

Охрупчивание может быть вызвано любым типом коррозионного процесса, в котором катодная реакция включает выделение водорода. Атмосферная коррозия может вызвать абсорбцию водорода в том случае, если она протекает в промышленной атмосфере, в которой содержатся значительные количества сернистого ангидрида и кислой сериистокислой соли (бисульфита). Экспозиция высокопрочной стали в атмосфере влажного бисульфита, как известно, приводит к водородному охрупчиванию, которое может усиливаться за счет нарушения сплошности таких анодных покрытий, как цинковое, кадмиевое или алюминиевое. Абсорбция водорода, обусловленная коррозией в растворах кислот, широко исследована. Показано, что в этих условиях растрескивание связано с водородным охрупчиванием. Недавно Браун [9] сообщил, что коррозионное растрескивание образцов высокопрочной стали с предварительно нанесенной трещиной при экспозиции в растворах хлоридов с pH, близким к нейтральным, также может быть вызвано водородным охрупчиванием, поскольку в процессе коррозии pH раствора внутри трещины становится низким (сдвигается в кислую сторону), в результате чего происходит разряд водорода. [c.264]

Применение прецизионных сплавов системы железо—никель обусловлено их особыми физическими свойствами. При легировании железа никелем коррозионная стойкость возрастает с увеличением содержания в них никеля. Сплавы Fe—Ni будут более устойчивы, чем обычные углеродистые стали, в атмосферных условиях, в морской воде, а также в слабых растворах солей, кислот и щелочей. В то же время нельзя не отметить, что в этих сплавах наличие железа >20 % способствует появлению на поверхности металла точечной коррозии, например в растворах, содержащих иоиы I-, Вг , 1 и 10J". Аналогичные сплавы подвержены коррозионному растрескиванию в растворах NaOH и КОН, особенно в присутствии хлористых солей. Легирование железа, например хромом, заметно повышает коррозионную стойкость сплава вследствие перевода его в пассивное состояние. Резкое повышение коррозионной стойкости наблюдают при содержании в сплавах 12—13 % Сг. Такое количество хрома является минимальным для сплавов, которые будут коррозиоиностойкими в окислительных средах и в атмосферных условиях. Увеличение содержания хрома >13% приводит к дальнейшему повышению коррозионной стойкости сплава. [c.160]

В работе [123] исследовали коррозионное растрескивание высокопрочных сталей в растворах кислот. Было установлено, что на сопротивление коррозионному раст- рескиванию высокопрочных сталей больщое влияние оказывают концентрация кислоты и щрирода ани-пнон. [c.76]

Следует отметить, что высокопрочные стали ЗОХГСНА и ВЛ-1 также не обнаруживают коррозио>шого растрескивания в растворе для размерного травления конструкционных сталей, состоящего из 30%-ной азотной кислоты с добавкой надсернокислого аммония и щавелевой юислоты. [c.79]

Введение большинства исследованных аминов в раствор серной кислоты незначительно влияет на сопротивление стали ЗОХГСНА коррозионному растрескиванию. Исключение составляет добавка уротропина, а также хинолина с иодистым калием, введение которых в раствор серной юислоты сильно повышает сопротивление стали коррозионному растрескиванию. В растворе соляной кислоты наибатее эффективным оказывается уротропин при ко цент рации 50 юг/м большинство образцов не растрескивается даже через 1440 мин и лишь на отдельных образцах трещины появляются через 300 мин. [c.87]

Как показано выше, введение анионов N0 в (раствчр се рной кислоты повышает сопротивление высокопрочной стали коррозионному растрескиванию. Цри достаточно большой концентрации анионов НОз в растворе серной кислоты высокопрочная сталь при напряжениях в области упругой деформации не обнаруживает коррозионного растрескивания. В растворах азотной кислоты в таких же условиях высокопрочная сталь также не подвергается кор,розионном7 растрескиванию. [c.95]

Аналогачная завиоимость от температуры отпуска наблюдалась в работе [165]. Было показано, что с повышением температуры отпуска сопротивление стали 1Х12Н2ВМФА коррозионному растрескиванию в растворе соляной кислоты (1 1) с добавкой 1% селенистой кислоты и 1% уротропина сначала повышается, а затем при отпуске 500°С резко понижается дальнейшее повышение температуры отпуска приводит к закономерному повышению сопротивления стали коррозионному растрескиванию. [c.145]

В работе [166] показано, что сталь 40Х, закаленная в масле, в 20%-ном растворе серной кислоты обнаруживает понижение сопротивления коррозионному растрескиванию при отпуске 300°С, а в нагретом 50%-ном растворе азотнокислого аммония при указанной температуре отпуска этого не происходит. Возможно, это обусловлено особенностями коррозионного растрескивания стали в растворе азотнокислого аммония и в растворе кислоты. Как указывалось выше, коррозионное растрескивание стали в нагретом растворе азотнокислого аммония связано с образованием окисной пленкн. В работе [56] было показано, что в нагретом растворе нитратов на ферритной составляющей, расположенной около коагулированных карбидов, окисная пленка не образуется. [c.145]

Так, механическое снятие обезуглерожеиного слоя, образующегося при нагреве стали в соляной ванне, приводит не к уменьшению, как это предполагается в работе [197], а к увеличению времени до растрескивания при коррозии под напряжением в растворе кислоты. [c.150]

При изучении водородного растрескивания высокопрочных сталей в растворах кислот в работе [208] использовали плоские образцы стали 40ХГСНА, которые при постоянном напряжении 500 МН/м (50 кгс/мм ) катодно поляризовали в растворах серной кислоты различной концентрации (рис. 57). [c.179]

Обычно не наблюдается коррозионного растрескивания в растворах, неактивных по отношению к магнию, как, например, в щелочах, фтористоводородной кислоте, хромовой кислоте, фтористых солях и хроматах, или, наоборот, в сильно активных растворах (при условии отсутствия хлор-ионов), вызывающих общую коррозию, например в большинстве кислот. Наличие хлор-иона способствует появлению коррозионного растрескивания при растяжении, особенно если условия таковы, что общая коррозия вследствие частичной пассивности сплава заторможена (например, при небольшом содержании МаС1 в дистиллированной воде или, особенно, при наличии МаС] в хроматных растворах). [c.554]

В разбавленных щелочах, например до концентрации 20% NaOH, титан устойчив. В более концентрированных щелочах и, особенно, при нагреве, он медленно реагирует с выделением водорода и образованием соли титановой кислоты. Есть сведения, что кипящая вода медленно воздействует на титан с выделением водорода [40], хотя по другим данным [3] считается, что титан весьма устойчив к горячей воде и перегретому пару. Органические кислоты, кислые фруктовые соки и пищевые среды не сказывают никакого разрушающего воздействия на титан Титан устойчив против коррозионного растрескивания в растворах хлоридов в напряженном состоянии так, например, он устойчив при наложении значительных растягивающих напряжений в кипящем концентрированном растворе хлористого магния, в котором разрушение нержавеющей стали Х18Н9 наступает через несколько часов. В табл. 89 приведены данные по коррозионной устойчивости титана и, для сравнения, нержавеющей хромо-никелевой стали в некоторых средах химической промышленности. [c.568]

Мартенситные стали, если их подвергнуть термической обработке для повышения твердости, приобретают сильную склонность к растрескиванию в слабо- и умереннокислых растворах. Особенно это проявляется в присутствии сульфидов, соединений мышьяка или продуктов окисления фосфора или селена. Специфические свойства кислот не имеют существенного значения до тех пор, пока процесс идет с выделением водорода. Эта ситуация отличается от случая аустенитных сталей, которые разрушаются исключительно в результате специфического действия анионов. Катодная поляризация также не защищает мартенситные стали от растрескивания, а ускоряет его. Все эти факты свидетельствуют, что мартенситные стали в указанных условиях разрушаются не по механизму КРН, а в результате водородного растрескивания (см. разд. 7.4). При катодной поляризации в морской воде, особенно при высоких плотностях тока, более пластичные ферритные стали подвергаются водородному вспучиванию, а не растрескиванию. Аустенитные нержавеющие стали устойчивы и к водородному вспучиванию, и к водородному растрескиванию. [c.319]

Область граничных температур лежит примерно в интервале 60—80°С. Это не противоречит полученным ранее данным Ацелло и Грина [64а], что нержавеющая сталь 18-8 подвергается КРН при комнатной температуре в сильнокислом растворе, содержащем 5М H2SO4 + 0,5М Na l. С большой долей уверенности можно утверждать, что разрушение в последнем случае происходит по другому механизму. По нашему мнению, в сильных кислотах водородное растрескивание напряженных сталей 18-8 может протекать вдоль плоскостей скольжения, где имеет место превращение -у-фазы в а-фазу. Именно а-фаза стали 18-8 (с объемно-центрированной кубической решеткой) подвержена водородному растрескиванию. Нержавеющая сталь с 25 % Сг и 20 % Ni (марки 310) не претерпевает заметных фазовых превращений при холодной обработке и относительно стойка к водородному растрескиванию, но не стойка к КРН в кипящем растворе Mg lj. См. [64Ь]. —Примеч. сшт. [c.322]

Другой механизм может быть обусловлен развитием водородного растрескивания вдоль границ зерен сенсибилизированного сплава. Разрушение в этом случае протекает в кислой среде, так как она поставляет водород, необходимый для коррозионного процесса. Кислая среда способствует также образованию молекулярной формы HjS (а не HS или S "), которая является основной каталитической примесью, стимулирующей абсорбцию сплавом атомарного водорода. Показано, что водные растворы SO2 так же, как и растворы политионовых кислот, вызывают межкристаллит-ное растрескивание сенсибилизированной стали 18-8. Это объясняется быстрым восстановлением SOj на катодных участках с образованием HjS или других аналогично действующих продуктов восстановления. Ионы SO не способны к такому восстановлению, поэтому серная кислота вызывает растрескивание в значительно меньшей степени. [c.323]

В растворе, насыщенном H S и содержащем 5 % Na l и 0,1 % уксусной кислоты (имитация кислой среды газовых скважин), разрушение сплава зависит от температуры и скорости равномерной коррозии, которая преобладает в этих условиях и приводит к образованию водорода. При комнатной температуре разрушение вследствие водородного растрескивания (называемого иногда также сульфидным растрескиванием) протекает обычно только в том случае, если обработанные холодным способом сплавы были подвергнуты последующей термической обработке (состарены на заводе-изготовителе). Старение сплавов, увеличивающее их прочность, может приводить также к усилению равномерной коррозии в кислотах. При этом количество выделяющегося водорода становится достаточным, чтобы вызвать растрескивание. При повышенной температуре разрушения этого типа обычно уменьшаются (меньше водорода проникает в металл и больше удаляется в виде газа). Однако в области повышенных температур водородное растрескивание может смениться КРН, которое связано с присутствием хлоридов. В этом случае контакт сплавов с более активными металлами предотвращает растрескивание (протекторная защита). [c.371]

Ni, в 1,8-2 раза, а содержащих 11,5 % Ni в 3,2 - 3,6 раз выше, чем нелегированных цинковых покрытий. Легирование цинкового покрытия никелем повысило предел статической водородной усталости и снизило склонность стали к коррозионному растрескиванию в среде 3 %-ного раствора хлористого натрия, насыщенного сероводородом (pH 3,5), с добавлением 0,5 % уксусной кислоты. Предел критической деформации Скр легированного покрытпя по сравнению с нелегированным и непокрытой сталью увеличивается от 0,5 до 0,8 %, а критическое напряжение Окр в наружных волокнах образца изменялось от 1000 до 1600 МПа. [c.91]

Повышение сопротивления стали с белым слоем коррозионному растрескиванию наблюдается не только в растворах серной кислоты, но и в других наводороживающих средах. Например, сопротивление коррозионному растрескиванию образцов из закаленной и высокоот-пущенной стали марки 40Х с белым слоем, полученным ФРУО-1, в 0,5 %-ном растворе уксусной кислоты, насыщенной сероводородом (pH = 4,4), повышается на 70 7о. [c.117]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...