Корозійна стійкість двофазних сталей - все про металургію

Корозійна стійкість двофазних сталей - все про металургію

Корозійна стійкість двофазних сталей - все про металургію


Межкристаллитного характер руйнування при коррозионном растрескивании відрізняється від звичайної міжкристалітної корозії, проникаючої, як правило, у відсутності напруги, рівномірно по межах зерен на невелику глибину. Корозія під напругою викликає межкристаллитного тріщини, що виникають перпендикулярно дії напруг, що розтягують і йдуть у вигляді ланцюжка по межах зерен на велику глибину. Це один з найбільш небезпечних видів руйнування виробів, часто зустрічається на практиці. Періоду появи і розвитку тріщин передує інкубаційний (прихований) період, протягом якого на поверхні металу зберігається захисна окісна плівка. Тривалість інкубаційного періоду визначається здатністю сталей зберігати пасивний стан поверхні в даній агресивному середовищі. Тому фактично термін служби виробів визначається тривалістю інкубаційного періоду.
Корозійне розтріскування має місце тільки в тих середовищах, в яких виникає, в першу чергу, точкова або виразкова (виразкова) корозія, т. Е. В середовищах, що містять іони галогенів (Сl ', J'), з сильною проникаючою і руйнує захисну плівку здатністю.
Основним недоліком нержавіючої сталі X18Н9T є підвищена схильність до корозійного розтріскування. Вже після 30 годин випробування в хлористом магнії під навантаженням 0,75 від межі текучості вона руйнується.
Встановлено, що збільшення вмісту нікелю в аустенітних сталях робить їх більш стійкими і при утриманні нікелю 40% практично корозійне розтріскування відсутня.
Феритні стали несприйнятливі до корозійного розтріскування. Наклеп аустенітної сталі типу 18-8, що супроводжується появою в структурі # 945; -фази, зменшує схильність до корозії під напругою.
Існує поширена думка (не підтверджуване експериментально), що ферріто-аустеннтние стали володіють підвищеною опірністю до корозійного розтріскування завдяки присутності феритної складової. Тріщини виникають в аустенитной складової, але ділянки фериту затримують їх розвиток.
Межкристаллитная корозія. Межкристаллитная корозія нержавіючих сталей є одним з найбільш небезпечних видів корозійного руйнування нержавіючих сталей. Межкристаллитная корозія є характерним випадком електрохімічної (структурної) корозії, коли руйнування металу йде тільки по межах зерен. Вона завжди пов'язана з розпадом перенасиченого твердого розчину і з переважним виділенням надлишкових фаз по межах зерен.
У сучасній науці існують чотири теорії, що пояснюють причини виникнення міжкристалітної корозії:
1) збіднення кордонів зерен хромом внаслідок виділення по границях складових, багатих хромом;
2) виникнення напружень в результаті утворення нових фаз по межах зерен;
3) освіту по межах зерен нестійкої надлишкової фази, яка служить анодом в утворюється електрохімічної системі;
4) особливе розташування хромистих карбідів у вигляді суцільної або слабо роз'єднаної ланцюжка.
Найбільш поширена перша теорія міжкристалітної корозії передбачає, що явище обумовлено виділенням карбідів хрому по межах зерен і зубожінням хромом прилеглих до кордону ділянок, що відбувається після повторних нагревов в інтервалі 500-700 ° С. У результаті збідніння кордонів зерен хромом і втратою пасивного стану в прикордонних ділянках метал набуває схильність до міжкристалітної корозії. Ступінь збідніння і ширина прикордонної збідненого зони визначає здатність кордонів зерен зберігати пасивний стан в тій чи іншій агресивному середовищі.
Особливе розташування карбідів, виникнення напружень метастабільних фаз на кордонах зерен - всі ці супутні несприятливі фактори, які можуть супроводжувати повну втрату корозійної стійкості внаслідок збідніння і виникнення микрогальванопара на кордонах карбід-твердий розчин.
Цим і пояснюється «живучість» першої теорії, яка, тим не менш, не знайшла експериментального підтвердження для нержавіючих сталей, хоча спроби до цього були зроблені за допомогою методів електронної мікроскопії та микрозонда.
He беруться під сумнів експериментально встановлені умови виникнення міжкристалітної корозії в нержавіючих сталях, які для сталей аустенітного і феритного класів різні. У загартованому стані нержавіючі сталі аустенітного класу не схильні до неї, наступний провокуючий відпустку в інтервалі 500-750 ° С викликає міжкристалітну корозію. Схильність аустенітних сталей до такої корозії оцінюється за тривалістю провокуючого відпустки, який її викликає - Тmin (рис. 11).

Корозійна стійкість двофазних сталей - все про металургію