ТЕХНОЛОГИИ
И
ОБОРУДОВАНИЕ
Методы
определения
коррозионной
СТОЙКОСТИ
сталей.
Часть 2
Bjorn Holmberg, Arne Berquist (Финляндия)
3.
Щелевая
коррозия.
Этот тип
коррозии
воз-
никает, когда окружающая среда насыщена галоид-
ными
соединениями
(чаще
всего
хлоридами),
а
в
сварном
соединении
(например,
нахлесточном)
есть зазор либо на поверхности шва возникает тре-
щина.
Поскольку
механизмы
возникновения
пит-
тинг-коррозии
и
щелевой
коррозии
схожи,
стали,
стойкие к
первому типу
коррозии, демонстрируют
высокую стойкость и ко второму.
Не существует
стандартных
методов
количест-
венного определения стойкости сварного шва к ще-
левой
коррозии. Тестирование дает, скорее, метал-
лургическую оценку
структуры
сварного
шва,
чем
практическую
оценку
послесварочного
состояния.
Для проведения исследования необходимы опреде-
ленная среда и трещина с заданными параметрами.
Наплавленный
валик
для
получения
гладкой
по-
верхности механически обрабатывают.
Стандарт ASTM G48 F разработан для определе-
ния критической температуры коррозии (СТТ) для
нержавеющих
сталей.
В
более
ранней
версии
(ASTM G48 В)
условия
проведения
опытов
были
достаточно «агрессивными» —
образец помещался в
раствор
FeCl3
6%
+
НС1
1%
на
24
ч.
Поэтому
не-
возможно было тестировать стандартные стали та-
ких марок, как 1.4301 и 1.4401.
Поскольку трудно провести показательный тест
на
определение
стойкости
материала
к
щелевой
коррозии, в качестве альтернативы используют тес-
ты для питтинг-коррозии
(описаны в первой
части
статьи,
см.
«Сварщик»
№ 5 -2 0 0 9 ).
Полученные
результаты дают достаточно ясную картину о стой-
кости сварного шва к щелевой коррозии.
4.
Механическая
коррозия.
Появлению
меха-
нической
коррозии
способствуют
внешняя
среда,
насыщенная галоидными соединениями (чаще все-
го хлоридами) и повышенная температура, как пра-
вило, выше 60°С, но ниже точки кипения. Немало-
важным фактором появления дефекта являются ос-
таточные напряжения,
которые всегда присутству-
ют в сварном шве. Для уменьшения остаточных де-
формаций
рекомендуют
проводить
послесвароч-
ную термообработку.
Практически
невозможно
доказать,
что
сварка
ухудшает структурную стойкость металла к механи-
ческой коррозии. Большинство растворов, которые
Статья опубликована в журнале
«Welding in the
World»
№3/4,2008.1, вып. 52.
используют для проведения тестов, либо слишком аг-
рессивны, либо малоэффективны. Кроме того, трак-
товка результатов неоднозначна, а разброс резуль-
татов достаточно большой. При тестировании необ-
ходимо
объединить
воздействие окружающей
сре-
ды и механические нагрузки. Таким образом можно
получить результаты, максимально приближенные
к реальным условиям эксплуатации изделий.
Для
испытаний
рекомендуют
использовать
стандартный
U-образный
образец
(рисунок),
опи-
санный
в стандарте
ISO
7539-3
и
ASTM
G58. Для
получения
результатов, более близких
к реальным
процессам,
которые
происходят
с
нержавеющими
сталями, был разработан стандарт ASTM G 123 как
доработанная версия ASTM
G 36. Согласно ASTM
G
123, образец кипятят в течение 1000 ч в 25% рас-
творе
NaCl.
Стандарт
ASTM
G
36 для
кипячения
предлагает использовать MgCl2-6H20 . Образец так-
же можно обрабатывать на протяжении 500 ч в рас-
творе СаС12 40%
+
Са(СН3СОО)2
1%
(рН=6)
при
температуре
100°С.
Исследования стойкости
мате-
риала к механической коррозии проводят на стадии
разработки и при его выборе.
Отдельно выделяют сульфидную механическую
коррозию. Причина ее возникновения —
наличие в
окружающей среде H2S. Пример поражения метал-
ла
сульфидной
механической
коррозией
обору-
дование газовой и нефтяной промышленности.
Испытания
на
стойкость
к
сульфидной
корро-
зии
проводятся
в
растворе NaCl
5%
+
СН3СООН
0,5%, пропитка H2S, в течение 72 ч (стандарт NACE
ТМ 0177). Согласно ТМ 0177, результаты, получен-
ные на образцах без сварного шва, считаются
при-
емлемыми для образцов со сварными швами. Стан-
дарт NACE ТМ 0177 используется для квалифика-
ции материала при работе в кислой среде.
Более совершенный метод определения стойко-
сти
металла
шва
к сульфидной
механической
кор-
розии описан в стандарте NACE ТМ 0198. Исследу-
ют процесс медленного появления
пятен
на образ-
це,
не достигающих
границ трещины.
Однако счи-
тается,
что данная
методика
излишне
«бережна»
к
сталям, работающим
в кислых средах. Стоит отме-
тить ряд преимуществ стандарта NACE ТМ 0198:
Время
проведения
теста
значительно
меньше
720 ч
при
постоянной
нагрузке,
например,
вре-
мя,
необходимое для
получения
пятна, для сре-
ды,
регламентированной
в
NACE
ТМ
0177-96,
составляет МО-6
s,
что в
10 раз меньше, чем при
6(70)2009 СВАРЩИК
предыдущая страница 41 Сварщик 2009 06 читать онлайн следующая страница 43 Сварщик 2009 06 читать онлайн Домой Выключить/включить текст