Многие неисправности элементов оборудования, предназначенного для синтеза, хранения и транспортирования агрессивных веществ, наблюдаются в результате локальной коррозии. Наиболее часто встречается межкристаллитная, ножевая коррозия и коррозия под напряжением. Кратко рассмотрим эти виды. Коррозия оборудования в растворах азотной кислоты.

Межкристаллитная коррозия (МКК). Известные случаи МКК в условиях эксплуатации оборудования из стали 12Х18Н9Т можно условно разделить на следующие группы: разрушение металла на больших участках поверхности и в глубину (обнаружена склонность металла к МКК в результате отклонения от режима термообработки); разрушение металла под поверхностью, при этом поверхность металла имеет сетку трещин, видимую при увеличении (участки повторных нагревов); разрушение металла на небольшую глубину (0,1—0,3 мм) по всей поверхности металлоконструкций емкостей и трубопроводов, находящихся в контакте с паровоздушной фазой азотной кислоты (поверхностный слой металла имел измененную структуру деформаций, изгиба, наклепа и т. п.); локальное разрушение металла вблизи сварных швов в результате изменения структуры металла, связанное с отклонением от режима сварки; разрушение металла в щелях и зазорах, дефектах сварных швов и т. п. (щелевая коррозия) в результате структурной неоднородности металла сварного шва. Резкое снижение коррозионной стойкости металла происходит в результате влияния технологических факторов при изготовлении и ремонте оборудования, связанных с изменением структуры, загрязнением металла, наличием остаточных напряжений и пр.

Существует ряд гипотез появления склонности аустенитных сталей к МКК. Основу каждой из них представляет факт образования новых фаз по границам зерен и прежде всего карбидов металлов. Последнее зависит от растворимости углерода в сплаве. Разрушению металла может способствовать выделившаяся фаза, не обладающая достаточной стойкостью в данной агрессивной среде. Склонность к МКК возникает при ремонте конструкций трубопроводов при газовой резке (удаление дефектных участков). В зоне расплава карбиды титана распадаются на углерод и титан и равномерно распределяются по объему металла.

В условиях быстрого охлаждения образуется аустенитная структура. В случае медленного охлаждения или повторного нагрева (до 650° С) происходит диффузия свободного углерода к границам зерен. Хром связывается в карбиды, и коррозионная стойкость пограничных участков снижается.

Снижение коррозионной стойкости аустенитных сталей происходит также при выпадении сигма-фазы в области температур 600— 900° С. Наибольшее влияние на скорость образования сигма-фазы оказывает температура и негомогенность стали по содержанию хрома. Известно, что титан снижает температуру образования сигма-фазы до 430° С . Наличие сигма-фазы в сочетании с МКК вызывает быструю потерю механической прочности деталей и даже сквозные разрушения.




  • Читать все новости