Коррозионное растрескивание металлов

Коррозионное растрескивание (КР) — это разрушение металла вследствие возникновения и развития трещин при одновременном воздействии растягивающих напряжений и коррозионной среды. Оно характеризуется почти полным отсутствием пластической деформации металла.

КР — это опасный вид разрушения металлов. В химической аппаратуре КР наиболее часто наблюдается в конструкциях, которые имеют остаточные напряжения после термической или механической обработки, при монтаже и сборке оборудования, при сварке, в условиях эксплуатации при повышенных давлениях и температурах.

На возникновение КР и его интенсивность оказывают большое влияние характер агрессивной среды, ее концентрация и состав. КР в напряженном состоянии подвержены почти все металлы и сплавы. На долю КР в химической, нефтегазовой и теплоэнергетической отраслях промышленности приходится от 20 до 40 % всех коррозионных разрушений.

Для КР характерны следующие особенности:

образование трещин сопровождается возникновением хрупкости металла;

возможно возникновение межкристаллитных и транскристал-литных трещин с разветвлениями;

время индукционного периода до образования трещины зависит от величины приложенных растягивающих усилий.

,

нитраты, хлориды, кислоты и щелочи (рис. 5.5). Углеродистые стали, содержащие более 0,2 % С и имеющие ферритно-перлитную или перлитную структуру, менее склонны к КР. Наиболее чувствительной

является мартенситная структура. Все режимы термической обработки, вызывающие появление мартенсита, делают сталь склонной кКР.

Полуферритные и ферритные хромистые стали менее склонны к коррозионному растрескиванию, чем аустенитные хромоникелевые стали.

КР аустенитных хромоникелевых сталей отмечено на ряде химических производств. Это явление связывают с нестабильностью аустенита в нержавеющих сталях.

Легирование углеродистых сталей, введение стабилизирующих добавок, увеличение содержания никеля не изменяет существенно склонность аустенитных сталей к коррозионному растрескиванию.

Цветные металлы и сплавы также подвержены КР. Коррозионное растрескивание наблюдается у алюминиевомагниевых и медноцин-ковых сплавов.

Магниевые сплавы в напряженном состоянии корродируют с КР в растворах хлоридов, сульфатов, карбонатов, хроматов. Сплавы меди с цинком, оловом, алюминием разрушаются в присутствии паров аммиака.