Krisstallararo korroziyalanish

|
Krisstallararo korroziyalanish
|
Sana | 14.05.2024 | Hajmi | 415,33 Kb. | | #230721 |
Bog'liq Krisstallararo korroziyalanish
Krisstallararo korroziyalanish.
Kristallararo koroziyalanish (KAK) - aksariyat xromli, xromnikelli korrozi-yaga chidamli po'latlarning va metallar(qotishmalar)ning kristallari donador chegaralarining turli agressiv muhit ta'sirida yemirilishidir .
Uning mohiyati: Legirlangan xromli po'latlar olish jarayonida turli qattiq eritma kristallari hosil bo'lib, ularning chekkalari xromga to'yinmasdan, markazi ko'p xrom saqlagan bo'ladi. Bu kristallar agressiv muhit ta'sirida chekkasidan yemirila boshlaydi. O'zaro tegishib turgan kristall donachalari o'rtasida ajralish zonasi paydo bo'lib, shu joydan yemirilish kengayaveradi, metall sirti va ichki qismi tomoniga yo'nalgan yorilish chiziqlari yuzaga keladi. Demak, KAKning kelib chiqish sababi - kristall donachalarning ichki tuzilishi va kimyoviy jihatdan bir jinsli emasligi, ya'ni krisstallar chegaralarning legirlovchi qo'shimchalarga to'yinmaganligidir .
Bu korroziya turi kimyoviy jihatdan korroziyaga chidamli po'latlardan yasalgan turli kimyoviy, gaz, neft qazib olish va neftni qayta ishlash korxonalari jihozlari (nasoslar, kompressor, avtoklav, rektifikatsiya kollonalari, aralashtirgichlar) da uchraydi.
Uning kelib chiqishini: 1) kristall donalar chegarasini xromga to'yinma-ganligi; 2) lokal elementlar nazariyasi; 3) beqaror fazalar nazariyasi; 4) mexanik kuchlanishlar nazariyasi tushuntirib beradi. Bulardan birinchisi kristallararo korroziyaning sodir bo'lishini yetarlicha tushuntiradi .
Kristall zarrachalari chegarasining xromga to'yinmaganlik (yoki karbidlar) nazariyasiga ko'ra qattiq kristall hosil bo'lishda legirlangan po'lat kristallarining eng chekkasida xrom atomlari kam yoki umuman bo'lmay, uning markazi tomon xrom miqdori ortib boradi. Kristall donachalari chekkasida uglerod miqdori ko'p bo'lib, uning agressiv muhitga bardoshliligi juda pastligi sababli kristall donachalari yemirila boshlaydi, ular o'rtasida bo'shliqlar paydo bo'la boshlaydi 38-rasm.
38-rasm. Jihozlar ishlash jarayonida bu korroziya aksariyat hollarda korrozion yorilishga olib keladi.
Kimyoviy jihatdan bu korroziyaning kelib chiqishiga ikkita sabab bo'lib, birinchisi legirlangan po'latlarning qaytaruvchi yoki, kuchsiz oksidlovchi muhit ta'sirida xrom karbidlarning ajralib chiqishidir:
Bunaday KAK uglerodi ko'p va 45o – 80oC ishlaydigan po'latlarda kuzatiladi.
Ikkinchisi yuqori legirlangan zanglamaydigan po'latlarning kuchli oksidlovchi muhit (HNO3) yuz beradi. Har ikkala korroziya turi ham oksidlanish - qaytarilish reaktsiyalari tufayli sodir bo'ladi. KAK aksariyat hollarda kimyoviy sanoat, farmatsevtika va oziq - ovqat sanoati jihozlarida ham kuzatiladi. KAKni keltirib chiqaruvchi agressiv muhitlar:
Xromat kislata ( H2Cr2O4); HNO3+Fe3+; HNO3+Cr2O7-2; HNO3+KmnO4 ;
HNO3+H2SO4; Al2(SO4)3+H2O; HNO3+HCl kislotasi;
Karbamid: Sirka kislota +sulfat kislota; sulfat kislota + mis sulfati; salitsil kislota + naften kislotalar + fenol; nitrat kislota + vodorod ftorid; malein kislota; sulfid eritmalari polition kislotalar + oltingugurt (VI) oksidi +vodorod sulfid, gidrorifor-ming kondensati, nam oltingugurt (IV) oksidi suv + kraxmal + sulfit angidridi, chumoli kislotasi, vodorod tsianid.
Yuqorida aytilganidek KAK ko'pchilik hollarda legirlangan po'latlar ishlati-ladigan vodorod sulfidli neftlarni yuqori haroratda qayta ishlash uskuna va jihozlarda ham uchraydi. Bu jarayonlarda ishlatiladigan qurilmalar asosan austenitli xromnikelli 460oS gacha vodorod sulfid ta'siriga chidamli po'latlardan yasalganligiga qaramasdan, jarayonlar oxirida oltingugurtli neftlar tarkibidagi polition kislatalar o'zgarishidan hosil bo'lgan agressiv kondensatlar kristallararo korroziyalanish ro'y berishiga olib keladi .
Kristallararo korroziya metallarning payvandlangan joylarida va uning atrofida kuzatiladi. Metallarni payvandlash jarayonida birikuvchi metallar chetiga yoki sirtiga payvandlovchi metall oqimi yotqiziladi va metallda yuqori haroratli o'zgarishlar ro'y beradi. Payvandlangan yuza xususiyati va payvandning sifatiga ko'ra kristallar chekkalarida agressiv muhit ta'sirida yemirilish yuz beradi. Bu yemirilish payvandlash chizig'ining atrofida uch zonada :
I. Payvandlash chizig'idan ma'lum masofada asosiy metallda;
II. Payvandlash chizig'i bo'ylab:
III.Payvandlash chizig'ining yaqinida asosiy metallda sodir bo'ladi.
Umuman, metallarni payvandlaganda yuqori harorat ta'sirida xrom karbid-larining ajralib chiqishi sababli metallarning agressiv muhit ta'siriga bardoshliligi kamayib, kristallararo yemirilish ro'y beradi. Bu hodisalarning ro'y berishi ishlatiladigan po'latlarning tarkibi va kimyoviy xususiyatiga bog'liq. Shu sababli bu maqsadlarda tarkibida titan, niobit yoki tantal saqlagan stabillashgan po'latlar ishlatilishi maqsadga muvofiqdir.
KAK tezligiga turli omillar ta'sir etadi. Ular qatoriga:
metall (qotishma)ning tabiati va tarkibi;
korroziya jarayoni borishi va agressiv muhit tabiati; (eng xavflisi)
kuchli oksidlovchi va kislotali muhit; H2SO4, HNO3, CH3COOH, HCOOH - texnologik jarayonlar (payvandlash; po'latlarni qo'yish; metall sirtiga ishlov berilishi );
termik qayta ishlanganligi (po'latni toblash, tez va uzoq vaqt qizdirish);
mexanik kuchlanish va deformatsiyalanganligi;
jixozlarning eksplutatsiya sharoitlari (to, boshqa metall bilan kontakti, metall sirtida turli cho'kindilar hosil bo'lishi);
KAK ning oldini olish yoki unga qarshi kurashishi uchun quyidagi tadbirlar amalga oshirilishi lozim:
1. Po'lat tarkibidagi uglerod miqdorini kamaytirish. Po'lat tarkibida (standart qiymat) 0,04 % dan ko'p uglerod bo'lmasligi kerak. Lekin ko'pchilik hollarda bunga erishib bo'lmaydi.
2. Legirlash. Bu KAK ga qarshi kurashishning eng real usullaridan bo'lib. Asosiy legirlovchi qo'shimchalar: Ti - titan Nb - niobiydir. Legirlovchi qo'shimcha Ti / S > 5 (Cr = 17-19 %) bo'lganda KAK ga nisbatan bardoshlilik ortadi.
3.Termik qayta ishlash (Uglerodga to'yingan po'latlar uchun qo'llaniladi. Eng yuqori bo'ladi.(to = 850-900oC, to = 3 coat).
4. Po'lat yuzasini uglerodsizlantirish. Bu tadbirda detallarda asosan "payvaidlash chiziqlari" vakuumli yoki vodorodli termik toblanadi.
5.Metall qotishma "ichidagi" mexanik kuchlanishlarni kamaytirish (plastik deformatsiyalash).
6.Agressiv muhitning ta'sir kuchini kamaytirish (to oksidlovchilar miqdorini kamaytirish. Cr +6 va Fe +3 birikmalari miqdorini keskin kamaytirish).
7.Elektrokimyoviy himoyalash (φkor - ni kamayish tomoniga surish. Katod himoyalash).
8. Ikki fazali po'lat hosil qilish (po'lat sirtini KAK- ga chidamli yuqori miqdorli xromli po'lat bilan qoplash). Detal jihoz, uskunalarning KAK.ga chidamliligi maxsus davlat standarti (GOST 6032-75) bo'yicha nazorat qilinadi va sinovdan o'tkaziladi.
|
| |