Коррозионная усталость аустенитных хромоникелевых сталей в горячих водных растворах хлоридов

• Автор: Зафийовский, Юрий Мирославович
• Шифр специальности: 05.16.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1984
• Место защиты: Львов
• Количество страниц: 138 c. : ил

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

I. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ И ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ. . В

1.1. Коррозионное растрескивание аустенитных хромоникелевых отелей в горячих растворах хлоридов.
1.2. Коррозионноусталостное разрушение аустенитных хромоникелевых сталей в растворах хлоридов
1.3. Современная трактовка механизма разрушения от коррозии под напряжением аустенитных хромоникелевых сталей в горячих растворах хлоридов
1.4. Пути повышения сопротивления коррозионномеханическому разрушению аустенитных хромоникелевых сталей в

горячих растворах хлоридов. .

1.5. Постановка задачи исследования.

2. МЕТОДИКИ ИССЛЕДОВАНИЙ

2.1. Исследуемые материалы и рабочие среды

2.2. Методика исследования коррозионной усталости. .
2.3. Другие методы исследования.
2.4. Обработка результатов испытания
3. КОРРОЗИОННАЯ УСТАЛОСТЬ АУСТЕНИТНЫХ ХРОМОНИКЕЛЕВЫХ
СТАЛЕЙ В ГОРЯЧИХ РАСТВОРАХ ХЛОРИДОВ
3.1. Влияние циклических напряжений на коррозионномеханическое разрушение.
3.2. Влияние уровня растягивающих напряжений на коррозионную усталость при осевом циклическом нагружении .
3.3. Влияние предварительных пластической деформации и циклического нагружения на коррозионную усталость стали ХНЮТ
3.4. Кинетика усталостного разрушения стали ХНЮТ
в горячих растворах хлоридов.
4. ЗЛЕКТР0НН0ФРАКТ0ГРАФИЧЕСК0Е ИЗУЧЕНИЕ ОСОБЕННОСТЕЙ КОРРОЗИОННОУСТАЛОСТНОГО РАЗРУШЕНИЯ СТАЛИ ХНЮТ В ГОРЯЧИХ РАСТВОРАХ ХЛОРИДОВ
5. ВЛИЯНИЕ ИЗОТЕРМИЧЕСКОГО СТАРЕНИЯ НА КОРРОЗИОННУЮ УСТАЛОСТЬ СТАЛИ ХНЮТ В 3НОМ ГОРЯЧЕМ РАСТВОРЕ Д1 . . к
5.1. Влияние изотермического старения при температурах
3.ЮК на коррозионную усталость стали ХНЮТ в ненаклепанном состояниик
5.2. Влияние изотермического старения при температуре
3.ЮК на коррозионную усталость стали ХНЮТ подвергнутой пластической деформации. . .
ВЫВОДЫ.
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ.
ЛИТЕРАТУРА


В исследовательской практике наибольшее применение нашли концентрированные кипящие растворы хлоридов, в которых наиболее ярко проявляется коррозионное растрескивание за довольно короткое время. I/ растворы /У/4 , Со. С{. N0. КС1. Коррозионное растрескивание аустенитных сталей в горячих растворах хлоридов могут вызывать только напряжения растяжения от внешних нагрузок или остаточные [з-б]. Работы, посвященные исследованию влияния напряжений на коррозионное растрескивание, рассматривают только напряжения I рода. Напряжения П и Ш рода складываясь с напряжениями I рода, усиливают эффект коррозионного растрескивания в местах наибольшей их локализации []. Большое внимание в разных исследованиях уделяется величине напряжений, необходимых для возникновения коррозионного растрескивания. Хотя большинство исследователей считает, что существует "порог" напряжений, ниже которого нет коррозионного растрескивания, однозначности мнений в этом вопросе нет до сих пор. Хор и Хайнс [] приводят типичную зависимость время-напряжение для отожженных образцов из стали -8, испытывающихся в кипящем растворе М9С . Несмотря на существование перелома на кривой здесь нет "порога" или предела напряжений, ниже которого можно не опасаться коррозионного растрескивания. Подобные зависимости приводятся в других работах [-1б], указывающих на отсутствие предельных безопасных нагрузок при коррозионном растрескивании в концентрированных кипящих растворах хлоридов (М^С{г1Са. Му С-4. Растрескивание образцов нержавеющей стали -9 и -МО наблюдалось в паровой фазе кипящего МуС4 Дак9 без наложения внешних напряжений []. После тщательного отжига образцов необходимо уже было приложить к ним нагрузку МПа для появления трещин. Наличие пороговых напряжений коррозионного растрескивания, связывают с процессом пластической деформации. Указывается [] на возможность низкотемпературной ползучести сталей -/Ь и -М0, в результате чего имеет место микропластическая деформация, чем и обьясняется растрескивание в ^-ном МдС4 при напряжениях ниже 6]-. Нильсеном [] отмечено коррозионное растрескивание тщательно отожженного образца без приложения нагрузки, которое связывается с возможностью самообразования напряжений П рода за счет эффекта расклинивания твердыми коррозионными продуктами. Таким образом можно считать, что в лабораторных условиях для тщательно отожженных образцов из аустенитной нержавеющей стали возможно существование пороговых напряжений коррозионного растрескивания, ниже которых таковое не наблюдается. В эксплуатационных условиях такой порог , по-видимому, не существует поскольку внутренние напряжения, всегда присутствующие в реальных деталях, складываясь с приложенными, могут превышать предел коррозионного растрескивания, определенный в лабораторных условиях. Детали и конструкции в процессе изготовления подвергаются значительной предварительной пластической деформации металла /гибке, вальцовке и т. Роха []. В работе отводится определяющая роль деформационной оС-фазе в склонности к коррозионному растрескиванию. Малое количество о<- фазы /деформация 3-5$/ будучи анодной относительно аустенит-ной матрицы, быстро растворяясь, создает участки концентрации напряжений. При средних степенях деформации в заметном количестве с>(- фазы имеет место защитный электрохимический эффект / сХ -фаза служит анодным протектором/. При большом количестве сХ- фазы /деформация >$, очевидно, накладываются повышенные внутренние напряжения от у—сХ- превращения и собственная склонность СХ - фазы к разрушению, ускоряемая электрохимическим контактом с аустенитом. Зависимости, качественно похожие на описанные Роха, получены в работах [-,-] . Во всех упомянутых работах замечается минимум стойкости при некоторой деформации /обычно 7-$ /. С дальнейшим возрастанием деформации стойкость возрастала. С - фазы магнитным и металлографическим методами и отмечают, что при Ю$-ной деформации было ее очень мало. Там же изучалась глубина и плотность трещин. Уменьшение глубины трещин с ростом холодной деформации связано с увеличением плотности трещин.