DOI: https://doi.org/10.30838/J.BPSACEA.2312.070720.46.640

Прискорені електрохімічні методи випробування аустенітних корозійностійких сталей на тривкість проти міжкристалітної корозії

T. O. Dergach, G. D. Sukhomlyn, A. Ye. Balev, D. A. Sukhomlyn

Анотація


Мета роботи –дослідження й уточненняприскорених електрохімічних методів випробування аустенітних корозійностійких сталей на тривкість проти міжкристалітної корозії (МКК) і надання рекомендацій щодо їх широкого застосування. Методики. Порівняльні випробування на тривкість проти МКК тривалими і прискореними методами проводили на зразках сталей 03Х18Н11, 08Х18Н10Т, 03Х17Н14М3 і 02Х25Н22АМ3, не схильних до МКК і з різними ступенями схильності до МКК. Як тривалі застосовували найбільш поширені згідно з ГОСТ 6032 методи АМУ і ДУ, а як прискорені – електрохімічні методи за ГОСТ 9.914, а також метод електролітичного травлення металографічних шліфів протягом 1,5 хв. у 10 % розчині щавлевої кислоти за щільності анодного струму 1 А/см2 (ТЩК). Додатково проводили електрохімічні дослідження сталей шляхом побудови анодних потенціодинамічних кривих (АПК) і потенціостатичного травлення зразків у розчині хлорної кислоти і натрію хлориду (ПТ). Механізм корозії на границях зерен досліджували методом хімічного аналізу випробних розчинів на вміст іонів основних легуючих елементів сталей і визначенням швидкостей розчинення сталей і штучних карбідів у перехідній і транспасивній областях потенціалів. Мікроструктури сталей після випробувань досліджували методами світлової металографії. Результати. Отримано результати комплексних порівняльних випробувань аустенітних корозійностійких сталей на тривкість проти МКК тривалими і прискореними електрохімічними методами. Визначено механізми корозії на границях зерен сталей під час випробування електрохімічними і відповідними їм тривалими методами за ГОСТ 6032. Наукова новизна. Запропоновано нові кількісні критерії задовільної тривкості сталей проти МКК під час випробування методом ПТ. Практична значимість. Рекомендовано застосування прискорених електрохімічних методів ПТ і ТЩК як здавально-приймальних випробувань сталей на тривкість проти МКК для скорочення технологічного циклу і підвищення ефективності виробництва продукції.

Ключові слова


корозійностійкі аустенітні сталі; міжкристалітна корозія; електрохімічні прискорені методи випробувань; мікроструктура

Повний текст:

PDF

Посилання


Ulyanin E.A. Korrozionnostoykiye stali i splavy [Corrosion-resistant steels and alloys]. Spravochnik [Handbook]. Mjscow : Chemistry, 1995, 213 p. (in Russian).

Dergach T.O. Vplyv termichnoyi obrobky na strukturu i stiykistʹ proty mizhkrystalitnoyi koroziyi osoblyvo nyzʹkovuhletsevykh austenitnykh staley: avtoref. dys. kand. tekhn. nauk [Taking into account the thermal elements of the structure and the position of the protrusion of the metallic ferrous metals, especially low-glycemic austenitic steels : Autoref. dis. Cand. Sc. (Tech.)]. Dnipropetrovsk, 2004, 24 p. (in Ukrainian).

Dergach T.O. Teoretychni ta tekhnolohichni osnovy pidvyshchennya koroziynoyi stiykosti trub z nyzʹkolehovanykh i vysokolehovanykh staley: avtoref. dys. dokt. tekhn. nauk [Theoretically and technologically, the basics of the pipes are based on the low-lying and leaded steel of the pipes : Autoref. dis. Dr. Sc. (Tech.)]. Dnipro, 2018, 36 p. (in Ukrainian).

GOST 6032-89. Stali i splavy korrozionnostoykiye. Metody ispytaniy na stoykost' protiv mezhkristallitnoy korrozii ferritnykh, austenito-martensitnykh, austenito-ferritnykh i austenitnykh korrozionno-stoykikh staley i splavov na zhelezonikelevoy osnove [GOST 6032-89. Steel and alloys are corrosion-resistant. Test methods for resistance to intercrystalline corrosion of ferritic, austenitic-martensitic, austenitic-ferritic and austenitic corrosion-resistant steels]. Moscow : Standards, 1991, 37 p. (in Russian).

ASTM A 262-2000. Standard Recommended Practices for Detecting Susceptibility to Intergranular Attack in Stainless Steels. 2001, 35 p.

GOST 9.914-89. Stali austenitnyye korrozionnostoykiye. Elektrokhimicheskiye metody opredeleniya stoykosti protiv mezhkristallitnoy korrozii [GOST 9.914-89 Austenitic steel corrosion-resistant. Electrochemical methods for determining the resistance to intergranular corrosion]. Moscow, 1991, 12 p. (in Russian).

Medvedeva L.A., Knyazheva V.M. and Kolotyrkin Yu.M. K voprosu o vybore standartnoy korrozionnoy sredy dlya polucheniya anodnoy potentsiodinamicheskoy krivoy staley tipa 18−10 [To the question of choosing a standard corrosive medium for obtaining the anodic potentiodynamic curve of steels of type 18−10]. Zashchita metallov [Protection of metals]. 1986, vol. 21, no. 3, pp. 24−26. (in Russian).

Dergach T.A. Prymenenye uskorennoho metoda yspytanyy na stoykostʹ protyv MKK nyzkouhlerodystykh korrozyonnostoykykh staley[Application of the accelerated LCC test method for low-carbon corrosion resistant steels] Metaloznavstvo ta termichna obrobka metaliv [Physical Metallurgy and Heat Treatment of Metals]. 2003, no. 1,

pp. 50−61. (in Russian).

Bolshakov V.I., Sukhomlin G.D. and Dergach T.O. Metodychni osnovy doslidzhennya zernohranychnoyi struktury v stalyakh z g, a i a + g fazovym stanom [Methodological foundations of grain boundary structure in steels with γ, α and α + γ phase mill]. Visnyk Prydniprovsʹkoyi derzhavnoyi akademiyi budivnytstva ta arkhitektury [Bulletin of Prydniprovska State Academy of Civil Engineering and Architecture]. 2017, no. 3 (229−230), pp. 10−21.

(in Ukrainian).

Dergach T.O., Sukhomlin G.D. and Sеvеrіna L.S Patent № 36004 (Ukrayina). MPK C21D 9/08. Sposib vyhotovlennya trub z austenitnykh koroziynostiykykh staley i splaviv [Patent no. 36004 (Ukraine). C21D 9/08. The pipes with the austenitic steel and alloys of steel]. Publ. 10.10.2008; newslet. no. 19. (in Ukrainian).

Dergach T.A. Vliyaniye bora na mikrostrukturu i svoystva trub iz nizkouglerodistoy austenitnoy khromonikelevoy stali [The effect of boron on the microstructure and properties of pipes made of low-carbon austenitic chromium-nickel steels]. Voprosy atomnoy nauki i tekhniki. Seriya: Fizika radiatsionnykh povrezhdeniy i radiatsionnoye materialovedeniye [Questions of atomic science and technology. Series: Physics of Radiation Damage and Radiation Materials Science]. 2005, no. 5 (88), pp. 80−86. (in Russian).

Dergach T.A. and Panchenko S.A. Vliyaniye poverkhnostno aktivnykh elementov i temperaturno-deformatsionnykh parametrov na stoykost' k mezhkristallitnoy korrozii trub iz austenitnykh Cr−Ni i Cr−Ni−Mo staley [Effect of superficially active elements and temperature-deformation parameters on resistance to intercrystalline corrosion of pipes from austhetitis Cr−Ni and Cr−Ni−Mo steels]. Stroitel'stvo, materialovedeniye, mashinostroyeniye. Seriya : Starodubovskiye chteniya−17 [Construction, Materials Science, Engineering. Series : Starodubovsky Readings−17]. 2017, vol. 82, pp. 65−71. (in Russian).

Dergach T.A. Оbespechenye vysokoy stoikosti k mezhkristallitnoy korrozii kholodnokatanykh trub iz stalyi 02H18N11 (304L) [Ensuring high resistance to intergranular corrosion of cold-rolled pipes from steel 02X18H11 (304L)]. Metaloznavstvo ta termіchna obrobka metalіv [Physical Metallurgy and Heat Treatment of Metals]. 2016,

no. 4 (75), pp. 29−38. (in Russian).

Plaskeev A.V., Prince V.M., Dergach.T.A. and Dembrovsky M.Yu. Osobennosti korrozionnogo povedeniya khromonikel'molibdenovykh staley v azotnoy kislote [Special corrosive behavior of chromonnickelmolibdenic steels in nitric acid]. Zashchita metallov [Metal Protection]. Мoscow, 1978, vol. IV, no. 4, pp. 393−400. (in Russian).


Пристатейна бібліографія ГОСТ


Ульянин Е. А. Коррозионностойкие стали и сплавы : справочник. Москва : Химия, 1995. 213 с.

 

Дергач Т. О. Вплив термічної обробки на структуру і стійкість проти міжкристалітної корозії особливо низьковуглецевих аустенітних сталей: автореф. дис. канд. техн. наук : 05.02.01. Дніпропетровськ, 2004. 24 с.

 

Дергач Т. О. Теоретичні та технологічні основи підвищення корозійної стійкості труб з низьколегованих і високолегованих сталей : автореф. дис. докт. техн. наук : 05.02.01. Дніпро, 2018. 36 с.

 

ГОСТ 6032-89. Стали и сплавы коррозионностойкие. Методы испытаний на стойкость против межкристаллитной коррозии ферритных, аустенитно-мартенситных, аустенитно-ферритных и аустенитных коррозионностойких сталей и сплавов на железоникелевой основе. Москва : Изд-во стандартов, 1991. 37 с.


ASTM A 262-2000. Standard Recommended Practices for Detecting Susceptibility to Intergranular Attack in Stainless Steels. 2001. 35 с.


ГОСТ 9.914-89. Стали аустенитные коррозионностойкие. Электрохимические методы определения стойкости против межкристаллитной коррозии. Москва, 1991. 12 с.


Медведева Л. А., Княжева В. М., Колотыркин Ю. М. К вопросу о выборе стандартной коррозионной среды для получения анодной потенциодинамической кривой сталей типа 18-10. Защита металлов. Москва, 1986. Т. 21, № 3. С. 24−26.


Дергач Т. А. Применение ускоренного метода испытаний на стойкость против МКК низкоуглеродистых коррозионностойких сталей. Металознавство та термічна обробка металів. 2003. № 1. С. 50−61.


Большаков В. І., Сухомлин Г. Д., Дергач Т. О. Методичні основи дослідження зернограничної структури в сталях з γ, α і α + γ фазовим станом. Вісник Придніпровської державної академії будівництва та архітектури. 2017. № 3 (229−230). С. 10−21.


Патент № 36004 (Україна). МПК C21D 9/08. Спосіб виготовлення труб з аустенітних корозійностійких сталей і сплавів. Дергач Т. О., Сухомлин Г. Д., Сєвєріна Л. С. Опубл. 10.10.2008. Бюл.
№ 19.


Дергач Т. А. Влияние бора на микроструктуру и свойства труб из низкоуглеродистой аустенитной хромоникелевой стали. Вопросы атомной науки и техники. Серия : Физика радиационных повреждений и радиационное материаловедение. 2005. № 5 (88). С. 80−86.


Дергач Т. А., Панченко С. А. Влияние поверхностно активных элементов и температурно-деформационных параметров на стойкость к межкристаллитной коррозии труб из аустенитных Cr−Ni и Cr−Ni−Mo сталей. Строительство, материаловедение, машиностроение. Серия : Стародубовские чтения−17. 2017. Вып. 82. С. 65−71.


Дергач Т. А. Обеспечение высокой стойкости к межкристаллитной коррозии холоднокатаных труб из стали 02Х18Н11 (304L). Металознавство та термічна обробка металів. 2016. № 4 (75). С. 29−38.


Пласкеев А. В., Княжева В. М., Дергач Т. А., Дембровский М. Я. Особенности коррозионного поведения хромоникельмолибденовых сталей в азотной кислоте. Защита металлов. Москва, 1978. Т. ХIV, № 4. С. 393−400.


Коментарі цієї статті

Дивитися всі коментарі