Сущность электрохимического процесса межкристаллитной коррозии заключается в возникновении и действии анодных участков гальванических пар на границах зерен стали. Анодное растворение металла на границах зерен а условиях электролита и вызывает межкристаллитное коррозионное разрушение.
Межкристаллитной коррозии подвергаются различные аустенитные и ферритные стали, цветные сплавы: дуралюмин, латунь и др., в которых происходит распад пересыщенного твердого раствора с выделением избыточной фазы по границам зерен.
Нержавеющая сталь, как правило, устойчива к коррозии и устойчива к большинству кислот и щелочей. Благодаря своей высокой стойкости и разнообразию обработки нержавеющая сталь может использоваться во всех отраслях промышленности и в строительстве. Он сочетает в себе самые высокие стандарты функциональности, гигиены и эстетики.
Некоторые сплавы из нержавеющей стали и их особенности
Мы поставляем вам заготовки практически во всех шинах и толщинах многих сплавов. Кроме того, мы поставляем вам ленты из нержавеющей стали. В следующем обзоре дается краткий обзор особенностей различных сплавов из нержавеющей стали. Это, однако, снижает коррозионную стойкость, что позволяет избежать использования хлорсодержащих сред.
Обобщения по межкристаллитной коррозии нержавеющих сталей:
1. Хромоникелевая сталь аустенитного класса без стабилизирующих добавок имеет высокую коррозионную стойкость в закаленном состоянии, а также после холодной пластической деформации определенной степени. При замедленном охлаждении с температуры закалки или после сварки, а также после отпуска в интервале 500–750°С коррозионные свойства хромоникелевых аустенитных сталей очень сильно изменяются. Стали приобретают склонность к межкристаллитной коррозии. Склонность к межкристаллитной коррозии определяется содержанием углерода в стали. Установлено, что межкристаллитная коррозия в Cr-Ni стали не имеет места в том случае, когда содержание углерода в стали не превышает 0,02%. При содержании углерода около 0,06% сталь становится чувствительной к межкристаллитной коррозии. Дальнейшее повышение содержания углерода приводит к сильному увеличению склонности стали к межкристаллитной коррозии. В Cr-Ni сталях с 24% Ni межкристаллитная коррозия наблюдается даже при содержании 0,003% С.
Наиболее часто используемая хромоникелевая сталь. Он отличается, среди прочего, высокой коррозионной стойкостью и хорошей обработкой. Его хорошие свойства сварки также делают его пригодным для использования во многих областях применения! Материал для машинной обработки! Его содержание серы 0, 15-0, 25% облегчает резку. Однако не рекомендуется использовать более высокие требования к коррозионной стойкости.
Даже после сварки он устойчив к межкристаллитной коррозии. Из-за его содержания титана, механическая обработка увеличивает износ инструмента. Если для высоких температур необходимы сильные стороны, это правильный выбор. Является стандартом для высокотемпературных применений. Коррозионная стойкость классифицируется как низкая в зависимости от концентрации контактных сред.
2. Присадка титана, ниобия и тантала к нержавеющей стали оказывает положительное влияние: сталь становится нечувствительной к межкристаллитной коррозии. Полное отсутствие чувствительности к межкристаллитной коррозии у хромоникелевых сталей с присадками указанных элементов наблюдается только в том случае, когда содержание присаженного элемента находится в определенном отношении к углероду. Для титана это соотношение отвечает пяти–шестикратному, а для ниобия десяти–двенадцатикратному содержанию от количества углерода в стали.
Даже при высоких температурах он характеризуется хорошими прочностными свойствами. Вся информация является показательной и необязательной! Рынок уже давно требует концентрации подобных материалов. В течение ряда лет все больше и больше процессоров обнаруживают преимущества винтов из нержавеющей стали для их работы. Если винты из нержавеющей стали используются главным образом в пищевой промышленности, фармацевтической и косметической промышленности, в строительстве химической аппаратуры и в медицинских технологиях, из-за более высоких издержек в прошлом, винты из нержавеющей стали все чаще занимают место в общем машиностроении, металлообработке и металлообработке производства мебели.
3. Стали, имеющие после термической обработки крупное зерно, приобретают более высокую склонность к межкристаллитной коррозии, чем стали с мелким зерном.
4. В хромистых нержавеющих сталях ферритного и полуферритного класса межкристаллитная коррозия наблюдается только после быстрого охлаждения с высоких температур, а при медленном охлаждении или после дополнительного отпуска эти стали не подвержены межкристаллитной коррозии.
Из-за низкого содержания углерода и высокого содержания хрома нержавеющая сталь имеет очень хорошую коррозионную стойкость. Его коррозионная стойкость связана с нержавеющей сталью с химической реакцией, в которой в сочетании с кислородом из воздуха или воды на поверхности образуется тонкий тонкий пассивный слой, который защищает сталь от внешних воздействий. Особенностью нержавеющей стали является то, что формирование слоя происходит автоматически даже после повреждения поверхности, и сталь полностью защищена.
Винты из нержавеющей стали поэтому коррозионно-стойкие, гигиеничные, с низким уровнем обслуживания и очень долговечны. Более высокие затраты более чем компенсируются этими преимуществами. Сталь является одним из немногих материалов, пригодных для применения при низких температурах вплоть до абсолютной нулевой точки. Свариваемость хороша в соответствии со всеми электрическими процессами, сварка сальным газом не должна использоваться. Сталь обладает очень хорошей полирующей способностью и особенно хорошей деформируемостью благодаря термоформованию, гибке, профилированию и т.д. из-за наклона для холодного упрочнения сталь должна использоваться с инструментами из высоколегированной высокоскоростной стали или твердого металла.
Причины межкристаллитной коррозии:
1) обеднение границ зерен хромом за счет выделения карбидов хрома;
2) выделением по границам зерен фаз, менее устойчивых в коррозионном отношении (анодные участки);
3) возникновением напряжений по границам зерен из-за выделения новых фаз с иным удельным объемом при распаде пересыщенного твердого раствора.
Сталь не устойчива к ионам хлорида. Применение: Сталь устойчива к воздействию воды, водяного пара, влажности, пищевых кислот, а также слабых органических и неорганических кислот и имеет широкий спектр применений в пищевой промышленности, машиностроении, производстве напитков, фармацевтической и косметической промышленности, Архитектура, в строительстве транспортных средств, для предметов домашнего обихода и приборов, для хирургических инструментов, в строительстве шкафов и кухонь, в сантехнике, для ювелирных изделий и предметов искусства.
Условия, приводящие к возникновению межкристаллитной коррозии (МКК) в высоколегированных сталях, например таких структурных классов, как ферритный, мартенситный, аустенито-ферритный и аустенитный, различны. Однако ее появление практически одинаково и заключается в том, что при достаточно высокой общей коррозионной стойкости происходит избирательное растворение границ зерен металла и возникновение на них новых фаз или сегрегации, отличающихся по составу от химического состава стали.
Коррозионная стойкость значительно увеличивается при электрополировке. Это особенно необходимо для фармацевтической, пищевой, медицинской и фасадной технологии. Аустенитная нержавеющая сталь с отличной коррозионной стойкостью. Это хромоникелевая сталь с добавкой молибдена. Эта сталь легко образуется холодно, но не легко обрабатывается. Из-за его сильной затвердевания необходимы соответствующие инструменты. Сильная деформация может несколько намагнитить сталь. Если сталь выдерживается при температурах от 500 до 900 ° С, карбиды хрома могут осаждаться на границах зерен, что может катастрофически ухудшить устойчивость к межкристаллитной коррозии.
Причина возникновения МКК чаще всего - неправильно проведенная термическая обработка либо проведение технологических операций (сварки, гибки, штамповки) в опасном температурном интервале:
Кроме того, МКК может возникать при длительной эксплуатации оборудования при повышенных температурах, а также при неправильном выборе структурного класса стали или системы легирования для определенной коррозионной среды.
Затем требуется отжиг раствора для растворения карбидов с последующим быстрым тушением, чтобы предотвратить любое новое выделение. В любом случае рекомендуется закалка после термической обработки. Эта сталь легко сваривается со всеми распространенными методами, за исключением оксиацетиленового пламени. После сварки после мягкого отжига следует закалка, чтобы исключить риск межкристаллитной коррозии.
Технология привода связана с техническими системами, в которых генерируемая энергия преобразуется в движение посредством передачи силы. Технология привода получена из слова «привод», в результате чего не имеет значения, используется ли привод, Например, механический, пневматический или электрический. Важным в этом отношении является управление различными элементами привода. Вместе с технологией привода и фактическим приводом они образуют привод.
В сварных соединениях МКК может возникнуть:
в зоне термического влияния (ЗТВ), где металл в процессе сварки нагревается в области опасных температур;
на границе наплавленного и основного металлов (так называемая ножевая коррозия);
в наплавленном металле.
МКК в металле зоны термического влияния и наплавленном металле в основном связана с нагревом в интервале температур в процессе сварки или эксплуатации сварных соединений при этих температурах. МКК наплавленного металла может быть вызвана замедленным охлаждением шва. Механизм МКК в металле ЗТВ и наплавленном металле аналогичен механизму МКК в основном металле после провоцирующего отпуска.
Фитинги являются стандартизированными аксессуарами для строительства трубопроводов. Под термином «подгонка» понимается «подгонка», «подгонка», «подгонка», «подгонка» или «подгонка». Термин «шарикоподшипник» используется разговорным образом и описывает подгруппу подшипников качения. В этом случае тело качения, как следует из названия, состоит из шара, который лежит между так называемым внутренним кольцом и внешним кольцом. Клетка из пластмассы или низколегированной, незатвердевшей стали. Благодаря оптимизированной смазке между шариками эти ролики уменьшают сопротивление трения между внутренним кольцом и внешним кольцом в качестве тела качения.
Ножевая коррозия (НК) является одним из видов МКК. Возникает в очень узкой зоне и наблюдается чаще всего в многослойных швах в результате нагрева до высоких температур, близких к солидусу, при первом проходе и нагреве до критических температур при последующих проходах и проявляется в окислительных средах.
Механизм НК в первом приближении аналогичен механизму МКК основного металла в окислительных средах, подвергнутого отпуску в критическом интервале температур после высокотемпературной закалки. Не исключено влияние на возникновение НК напряжений, возникающих при сварке.
Шариковый подшипник служит фиксацией для осей или валов и может поглощать радиальные или осевые силы. В зависимости от конструкции могут быть также получены оба направления усилия. Задолго до начала века было обнаружено, что при добавлении никеля и хрома коррозионное поведение стали может быть улучшено. Но отдельные стали, обогащенные этими элементами, оставляли много желаний открытым. Комбинация никеля и хрома в сочетании с точно дозированной термообработкой впервые обеспечила оптимальную коррозионную стойкость и в то же время хорошие механические свойства.
Наиболее правильным является выявление склонности к МКК путем испытания в реальных средах, однако, это практически невозможно в связи с многообразием коррозионноактивных сред и необходимостью весьма длительных испытаний.
Для ускоренной оценки склонности стали к МКК разработан ряд контрольных растворов, характеризуемых различными потенциалами. Основные методы контроля склонности стали к МКК в соответствии с ГОСТ 6032-84 - испытания в кипящих растворах сернокислой меди с добавками меди (методы AM и АМУ), фтористого натрия (метод АМУФ), серной кислоты сдобавками сернокислого железа (метод ВУ) и азотной кислоты (метод ДУ). Эти методы охватывают широкий диапазон потенциалов. Для коррозионно-стойких сталей (ГОСТ 5632-72 и ГОСТ 6032-84) указан конкретно метод испытаний.
Свойства и преимущества материала
Он одобрен для температур до 300 градусов по Цельсию. Сталь устойчива к воздействию воды, водяного пара, влажности, пищевых кислот, а также слабых органических и неорганических кислот и имеет широкий спектр применений, Например, в пищевой промышленности, производстве напитков, в фармацевтической и косметической промышленности, в химической аппаратуре и в медицинской технике.
Преимущества нержавеющей стали с первого взгляда. Коррозионностойкий Термостойкий Проводящий Свариваемый Гигиенический Низкий уровень обслуживания Прочный. Его коррозионная стойкость обусловлена простой химической реакцией из-за содержания хрома в стали в сочетании с кислородом воздуха или воды, образуя тонкий, тонкий пассивный слой на поверхности. Он отталкивает все агрессивные вещества. И как только он поврежден внешними воздействиями, он снова образуется из матрицы стали за доли секунд. Коррозионная стойкость в основном обусловлена содержанием хрома.
В зарубежной практике применяют аналогичные методы испытаний. В стандарте США ASTM А262-81 методам AM и АМУ ГОСТ 6632-84 соответствует метод Е, методу ВУ - метод В и методу ДУ - метод С (соответственно испытания но Штраусу, Стрейчеру и Ггои). Стандарт А262-81 предусматривает также испытание молибденосодержащих сталей в азотнофторидном растворе (метод Д) и метод А для предварительной оценки качества сталей путем кратковременного (не более 1,5 мин) электролитического травления в 10%-й щавелевой кислоте (плотность тока 1 А/см 2 , температура не выше 50°С). Этот метод пригоден только для хромоникелевых сталей без молибдена, испытываемых после провоцирующего нагрева.
Увеличение может быть достигнуто никелем и молибденом, а также другими легирующими агентами. Сегодня существует множество марок без нержавеющей стали, которые адаптированы к специальным применениям в довольно специфических вариантах сплавов. Кроме того, коррозионная стойкость зависит от поверхности, час более гладкая и более однородная, тем лучше коррозионная стойкость. В частности, по включениям или месторождениям, Например, прессованная ржавчина или частицы пыли от обработки, может произойти локальная коррозия, которая быстро зацепляется.
Для определения склонности к МКК испытанию подвергают либо сварные образцы, либо, чаще, образцы после специальной термической обработки, провоцирующей возникновение МКК (провокация или сенсибилизация). Режим «провокации» зависит от структурного класса стали, и для стандартных методов испытаний и стандартных сталей указан в ГОСТ 6032-84. Для новых сталей метод контроля МКК выбирают с учетом окислительного потенциала среды, для которой предназначена сталь.
В нержавеющей стали возникают следующие типы коррозии
В результате в окружающей среде происходит истощение хрома, что означает, что пассивирующий эффект теряется. В результате на поверхности образуются ямочки или отверстия. Питтинг в основном обусловлен ионами галогенов, в основном ионами хлора. Питтинговая коррозия может происходить главным образом в секторе воды и сточных вод, поскольку это часто связано с ионами хлора и хлорида.
Здесь менее благородный металл подвергается воздействию электролита и растворяется. Прочность коррозии зависит от величины тока, протекающего в этом гальваническом элементе. Контактная коррозия очень распространена. В качестве хорошо известного примера необходимо подчеркнуть соединение фланцев из стали и нержавеющей стали. Контактная коррозия также известна для резьбовых фланцев с винтами из нержавеющей стали.
Надежную эксплуатацию оборудования из коррозионностойких сталей обеспечивают правильный выбор материала сварных соединений для условий работы и отсутствие нарушений технологических режимов при изготовлении и эксплуатации сварных конструкций. Для предупреждения возникновения склонности к МКК заблаговременно:
снижают содержание углерода (не более 0,03%) в стали и швах для эксплуатации при температуре до 350 °С;
выполняют стабилизацию карбидообразователями (легирование металла шва Ti, Nb, V) при эксплуатации оборудования при 550 °С;
создают двухфазную аустенито-ферритную структуру (легирование металла шва элементами ферритизаторами - до 22-25% Cr, Si и др.).
Например, наличие агрессивных сред с одновременным отсутствием кислорода. По этой причине коррозия трещин часто встречается в узких щелях и небольших полостях, Например, под уплотнениями или под головками винтов. Примером, на который нужно упомянуть здесь, является газовый капот в башнях, где внутри внутри есть агрессивная среда в виде канализационного газа. С другой стороны, кислород полностью отсутствует. Особое внимание должно быть уделено коррозионной коррозии.
Очистка и уход. Промывочный раствор обычно достаточен для удаления следов пальцев. Некоторые производители моющих средств предлагают специальные продукты, в которых эффект очистки дополняется компонентом ухода. Для упрямой грязи можно использовать бытовой чистящий порошок, который также удаляет следы накипи и небольшое обесцвечивание. После очистки поверхность промывают чистой водой. Сильное жирное и жирное загрязнение можно обработать спиртовой очисткой и растворителями, Удалите спирт или ацетон.
Стабилизированные стали следует применять в тех случаях, когда, наряду с коррозионной стойкостью, предъявляют требования к прочности, так как низкоуглеродистые стали имеют более низкую прочность. Одним из методом уменьшения склонности к МКК в некоторых средах является использование материалов повышенной чистоты. Из-за высокой стоимости их применение должно быть достаточно обосновано.
Стойкость к МКК сварных соединений можно повысить, применяя высокую скорость охлаждения в области критических температур (500-600°С), принудительное охлаждение, ограничивая силу сварочного тока, используя ниточные валики.
Предупредить МКК можно термической обработкой (закалка и стабилизирующий отжиг), которая обеспечивает полное растворение карбидов хрома или уменьшает сегрегацию примесей по границам зерен. Для большинства аустенитных сталей обычно принят режим закалки, состоящий в быстром охлаждении (в масле, в воде или на воздухе) после нагрева при 1020-1060°С. Для низкоуглеродистых высоколегированных сталей, особенно с добавками бора, и для молибденосодержащих сталей, предназначенных для работы в окислительных средах, температура закалки должна быть повышена. Стабилизирующий отжиг проводят обычно в интервале 850-950°С при продолжительности 2-4 ч. Наиболее эффективен стабилизирующий отжиг для сталей с титаном или ниобием, так как происходит более полное связывание углерода стабилизирующими добавками, а также образование крупных разобщенных карбидов хрома. При последующем провоцирующем нагреве не происходит опасное образование пограничных карбидов, и МКК отсутствует. Стабилизирующий отжиг применим для повышения стойкости против МКК и нестабилизированных сталей, однако полное устранение склонности к МКК в этом случае невозможно из-за сохранения значительного пересыщения твердого раствора углеродом. При стабилизирующем отжиге могут повышаться прочностные свойства и снижаться пластичность стали, а также могут образовываться избыточные фазы (например, σ-фаза), снижающие стойкость, особенно в окислительных средах.
Методы устранения МКК, указанные выше, применимы к тем средам, где МКК связана с образованием обедненных хромом приграничных зон. В ферритных сталях отжиг при 700-800°С способствует равномерному выделению карбидов хрома по всему зерну, ликвидирует преимущественное выделение карбидов хрома на границах зерен. При проведении отжига хромистых ферритных сталей необходимо иметь в виду, что в результате длительного нагрева при температуре отжига или в случае замедленного охлаждения при температурах ниже 500°С могут развиваться процессы охрупчивания в результате образования σ-фазы или 475-градусной хрупкости. Устранение МКК в аустенитных и аустенито-ферритных сталях закалкой при 950-1080 °С основано на полном растворении карбида Cr 23 C 6 . Верхняя температурная граница нагрева должна быть ниже температуры растворения специальных карбидов титана или ниобия и температуры интенсивного роста зерна.
Источник - "Сварщик в Росии" 1(17)/09
