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

Автор(и)

  • T. O. Dergach Державний вищий навчальний заклад «Придніпровська державна академія будівництва та архітектури», Ukraine
  • G. D. Sukhomlyn Державний вищий навчальний заклад «Придніпровська державна академія будівництва та архітектури», Ukraine
  • A. Ye. Balev Науково-дослідний відділ, ПрАТ «Сентравіс Продакшн Юкрейн», Ukraine
  • D. A. Sukhomlyn Державний вищий навчальний заклад «Український державний хіміко-технологічний університет», Ukraine

DOI:

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

Ключові слова:

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

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.

Біографії авторів

T. O. Dergach, Державний вищий навчальний заклад «Придніпровська державна академія будівництва та архітектури»

Кафедра матеріалознавства та обробки матеріалів, докт. техн. наук, провід. наук. співроб.

G. D. Sukhomlyn, Державний вищий навчальний заклад «Придніпровська державна академія будівництва та архітектури»

Кафедра матеріалознавства та обробки матеріалів, докт. техн. наук, ст. наук. співроб.

D. A. Sukhomlyn, Державний вищий навчальний заклад «Український державний хіміко-технологічний університет»

Кафедра фізичної хімії, канд. хім. наук, доц.

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).

##submission.downloads##

Номер

№ 3 (2020)

Розділ

Наукові дослідження

Ліцензія

Автори, які публікуються у цьому журналі, погоджуються з наступними умовами:

Автори залишають за собою право на авторство роботи та передають журналу право першої публікації на умовах ліцензії Creative Commons Attribution License, яка дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі.

Автори мають право самостійно укладати додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження  наукової роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі.

Політика журналу передбачає можливість розміщення авторами рукопису в мережі Інтернет (наприклад, у електронних сховищах інформації або на веб-сайтах), оскільки це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії та позитивно позначається на динаміці цитування опублікованої роботи (див. The Effect of Open Access).

 Договір про передачу авторського права