0. Механизм мкк

МКК аустенитных сталей является следствием обеднения хромом пограничных областей зерен аустенита, что связано с изменением в аустените содержания углерода при различных температурах. При 1050⁰С весь содержащийся в стали углерод растворён в аустените. При 800 ⁰С растворимость углерода резко падает. В области 400-850 ⁰С углерод диффундирует к границам зерен, где взаимодействует с хромом, образуя сложные карбиды, например, (Cr+Fe)₂₃C₆.

Содержание хрома в пограничных зонах падает и становится меньше необходимого порога в 10%, прочность стали уменьшается.

5.2. Влияние различных факторов на мкк

В основном влияет состав стали. Так, содержание никеля, молибдена (2-3%) увеличивает склонность к МКК. Содержание марганца удешевляет сталь, но тоже приводит к МКК. А вот наличие в стали титана и ниобия уменьшает МКК, причём титана должно быть в 6 раз, а ниобия – в 10 раз больше, чем углерода. Коррозионная среда – серная, азотная, фосфорная кислоты - увеличивает интенсивность МКК, также как и наличие ионов Cu²⁺, Hg²⁺, Cr⁶⁺. В атмосферных условиях обычно МКК не проявляется.

5.3. Предупреждение мкк

Основные способы предупреждения МКК следующие:

• Аустенизация – термообработка (нагрев до 1050 – 1100⁰С), выдержка 10 минут и быстрое охлаждение.

• Понижение содержания углерода. Обычно стали, содержащие менее 0,03% углерода, не подвержены МКК.

• Легирование сталей титаном, ниобием.

6. Ножевая коррозия

При определённых условиях сварки аустенитные стали становятся чувствительными к МКК – из-за выделения карбидов хрома (вместо карбидов титана и ниобия). Разрушения при этом происходят в узкой полосе металла, прилегающего к шву, и имеет вид ножевого разреза. В результате потери хрома узкая полоса металла, прилегающего к шву, становится чувствительной к МКК.

Чтобы вернуть стали коррозионную стойкость, её следует нагреть до 1050⁰С, при этом карбиды хрома растворятся, и образуются карбиды титана 12Х18Н10Т.

7. Избирательная коррозия

Это особый вид коррозии металлических сплавов, заключающийся в удалении из них только одного из компонентов. В результате этого материал теряет монолитность и стойкость (прочность), хотя его геометрические размеры не изменяются. Наиболее распространенным видом избирательной коррозии является обесцинкование латуней. Избирательная коррозия железа в чугуне, протекающая в водных средах и в почве, приводит к графитизации – на поверхности чугуна остается губчатый слой графита.

7.1. Обесцинкование латуней.

Латунь – это сплав меди с цинком, в котором в среднем меди 45%, цинка – 37%, остальное – легирующие элементы (свинец, олово, алюминий, фосфор).

Обесцинкование протекает либо на всей поверхности латуни, либо на отдельных участках. Избирательно прокорродировавший цинк переходит в раствор, а на поверхности остаётся пористый непрочный слой меди. Единственной отличительной чертой является красный цвет металла в месте коррозии. Латунная труба, ослабленная вследствие обесцинкования, может в любой момент треснуть.

Природа процесса обесцинкования – электрохимическая. Обесцинкование предотвращают добавлением в латунь олова (до 1%), а также присадок мышьяка, сурьмы, фосфора – около 0,04%. Также применяют протекторы и удаление растворённого кислорода.