Разрушение Металла коррозии под напряжением

Эффективным методом повышения  сопротивления усталости стали в нейтральных средах является также поверхностно- пластическое деформирование (ППД) накаткой роликами. ППД, повышая сопротивление стали, существенно снижает влияние эффекта частоты нагружения, его оценивают по величине коэффициента Kw, представляющего собой отношение пределов выносливости при высокой и низкой частотах циклов нагружений.

5.3 Рациональные методы выплавки и очистки

Сопротивление стали коррозионному  растрескиванию и коррозионной усталости существенно зависит от режимов и методов ее выплавки. Даже стали одного состава, но выплавленные разными методами и на разных предприятиях, характеризуются различной коррозионно-механической стойкостью.

Известно, что неметаллические  включения в сталь заметно  ослабляют ее сопротивление коррозии под напряжением. Концентрация неметаллических включений зависит и от режимов ее выплавки. Включения попадают в сталь из шихтовых материалов, из огнеупоров, а также возникают в процессе раскисления металла. Неметаллические включения классифицируются по химическому составу, к ним относятся сульфиды, нитриды и оксиды. Если разновидностей сульфидов и нитридов немного (сульфиды железа и марганца, нитриды титана), то разновидностей оксидов значительно больше. К ним относятся кремнезем SiOj, глинозем Alj О3, а также и их производные (силикаты и алюминаты). Включения, являясь сложными комплексными соединениями, можно разделить еще на пластичные и хрупкие. Пластичные при прокате деформируются и вытягиваются в длинные строчки, хрупкие включения дробятся на мелкие кусочки.

Установлено, что на коррозионно-механическую стойкость стали оказывает влияние  даже тип печи, где проводилась  выплавка. Это связано, по-видимому, с различной загрязненностью сталей примесями и газами. Сталь, выплавленная электродуговым методом, обладает более низкой коррозионно-механичес- кой стойкостью, чем та же сталь, но подвергнутая электрошлаковому переплаву (ЭШП). Причина, вероятно, в том, что сталь после ЭШП содержит значительно меньше неметаллических включений. Заметно повышает сопротивление стали коррозионному растрескиванию вакуумно-дуговой переплав. В целом рафинирование (очистка) сталей тем или иным методом повышает коррозионно-механическую стойкость материала, причем эффективность рафинирования возрастает по мере усиления агрессивности среды, в частности, по мере ее подкисления [3].

В большинстве случаев  преимущество рафинированной стали в сравнении с загрязненной проявляется у высокопрочных сталей и в меньшей степени у сталей с низкой прочностью. Суть в том, что малопрочные стали практически не чувствительны к загрязнениям из-за большого размера их зерна. Рафинирование сталей электрошлаковым переплавом снижает и анизотропию стойкости их к коррозии под напряжением, существенно проявляющуюся в загрязненных сталях

5.4 Защита сталей фосфатными покрытиями

Оксидные и фосфатные  покрытия в определенной степени  защищают стальные детали от коррозионного растрескивания в нейтральных и щелочных средах при сравнительно невысоких уровнях нагружения. Особенно перспективно в этом случае осфатирование.

Сущность фосфатирования заключается в образовании на поверхности стальных деталей труднорастворимых фосфатов металла, что достигается обработкой деталей в специальных составах для фосфатирования; С целью повышения защитных свойств фосфатных пленок фосфатированные детали подвергают последующей окраске. В частности, заметно улучшаются защитные свойства форсфатных пленок на поверхности стали после покрытия ее этилгидрополисилоксаном; это покрытие повышает гид- рофобность пленок, что препятствует смачиванию их водными растворами электролитов. Высокими защитными свойствами обладают фосфатные пленки, обработанные гидрофобизующими жидкостями ГКЖ-94 и ГКЖ-94М, причем защитные свойства этих пленок во влажной среде увеличиваются. Для защиты деталей, работающих на трение, можно рекомендовать комбинированное покрытие: хромирование в стандартной ванне, оксидное фосфатирование, обработка в растворе дихромата калия с последующим покрытием этилгидрополисилоксаном, растворен ным в бензине

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В последнее время очень  остро встала проблема разработки и  повсеместного использования именно комплексных методов антикоррозионной защиты. При выборе оптимального комплекса противокоррозионных мероприятий необходимо учитывать не только его эффективность, но и экономические аспекты использования.

Один и тот же комплекс противокоррозионных мероприятий в разных условиях реализуется с различной эффективностыо. Оптимальное решение вопроса сводится к поиску варианта, при котором предприятие несет минимальные потери, слагающиеся из убытков от коррозии и затрат на организацию антикоррозионной защиты.

Делая выводы, можно сказать, что использование неметаллических материалов и покрытий из них - это наиболее перспективное направление защиты металлов от коррозии и коррозии под напряжением в настоящее (и ближайшее будущее) время. Противокоррозионные проблемы могут быть решены благодаря применению не отдельных методов, а комплексов известных методов и средств противокоррозионной защиты.

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

1 Стеклов О.И. Стойкость материалов и конструкций к коррозии под напряжением: Научное издание. – М. : Машиностроение, 1990. - 384 с.

2 Сергеева Т.К., Тарлинский В.Д., Болотов А.С. Влияние состояний водорода на коррозионное растрескивание под напряжением. Строительство трубопроводов. – 1993. – с. 35 - 36