Растрескивание металла под напряжением: причины

Главный враг стальных изделий – коррозия, возникающая при самых разнообразных обстоятельствах. Один из видов такого повреждения – растрескивание металла (КРПН). Далее расскажем, как снизить риски его возникновения, и что делать во избежание.

 

Причины появления трещин

Основной фактор – смешанное воздействие на металл растягивающего напряжения и внешней среды. Любой сплав покрывается «сухими» трещинами (распространяются транс- или межкристаллически) либо снижает порог усталости материала. Исключение – нержавеющая сталь, защищенная от коррозии. Этот сплав разрушается намного медленнее.

 

К другим факторам, способствующим губительному изменению, относят:

  • применение материалов, восприимчивых к ржавчине;

  • влияние сред, содержащих сероводород и хлорид;

  • растягивающее напряжение в металлическом изделии.

Растрескивание металла проявляется сильнее в местах подверженных большему напряжению. Например, в границе зерен. Здесь примеси сплава делают пассивирование затруднительным.

Более устойчивый к внешнему влиянию материал (нержавеющая сталь) в агрессивной хлоридной среде сначала корродирует точечно. Точки дефектов впоследствии превращаются в трещины.

 

коррозия металла

 

Обычная коррозия протекает медленно – 8-10 мм/с. Остаточное же напряжение, возникающее из-за сварки, шлифовки, формовки с холодной деформацией, а также обработки (механической или термической) заготовок, ускоряет этот процесс.

Межкристальная и транскристальная структура трещин делает такие изменения катастрофически опасными, а иногда и неожиданными для сплавов.

 

Виды повреждений

Коррозийное растрескивание металла может отличаться в зависимости от внешних факторов. Выделяют 2 типа процессов, возникших:

 

  1. Под воздействием хлорида.

Это межкристаллитное изменение, происходящее из-за соединения ионов хлорида с кислородом под растягивающим напряжением. При этом обязательным условием является нагрев нержавеющей стали или другой основы. Ослабление защиты материала начинается с накопления карбида хрома на границе.

 

  1. Под воздействием сероводорода.

Такие дефекты чаще всего встречается в нефтегазовой промышленности из-за применения технологических жидкостей с агрессивным компонентом при увлажнительных и окислительных работах.

металл под воздействием кислорода

С целью контроля разрушительных процессов рекомендуется следить за уровнем pH, температурой (опасность возникает при температуре от 60-80 °С), наличием твердых частиц и количеством хлора.

 

Чтобы снизить риски необходимо:

  • качественная техника и инвентарь;

  • проведение тщательного выбора сырья;

  • снижение напряжения;

  • устранение застойных зон и щелей в конструкции теплообменников;

  • обезвреживание опасных веществ извне (хлоридов, кислорода и гидроксидов).

 

И помните, что менее восприимчивая к КРПН низколегированная нержавеющая сталь, купить которую оптом и в розницу предлагает компания «СТИЛ-СЕРВИС ЛТД».