CS260662B1 - Způsob komplexního hodnocení náchylnosti korozivzdůrných ocelí k mezikrystalové korozi - Google Patents
Způsob komplexního hodnocení náchylnosti korozivzdůrných ocelí k mezikrystalové korozi Download PDFInfo
- Publication number
- CS260662B1 CS260662B1 CS854729A CS472985A CS260662B1 CS 260662 B1 CS260662 B1 CS 260662B1 CS 854729 A CS854729 A CS 854729A CS 472985 A CS472985 A CS 472985A CS 260662 B1 CS260662 B1 CS 260662B1
- Authority
- CS
- Czechoslovakia
- Prior art keywords
- susceptibility
- intergranular corrosion
- current density
- potentiostatic
- polarization
- Prior art date
Links
Landscapes
- Testing Resistance To Weather, Investigating Materials By Mechanical Methods (AREA)
Abstract
Řešení se týká způsobu komplexního hodnocení.náchylnosti korozivzdorných oceli a slitin k mezikrystalové korozi na základě elektrochemických potenciálových měření, kdy se při postupné potenciokinetické a potenoiostatické polarizaci hodnotí u zkoušeného vzorku změny proudová hustoty a elektrického náboje při přechodu z aktivního do pasivního stavu a naopak. Po potenoiostatické polarizaci se exponovaný vzorek ohne a hodnotí se výskyt trhlin na ohybu.
Description
Vynález se týká způsobu komplexního hodnoceni náchylnosti korozivzdorných ocelí k mezikrystalové korozi·
Pro sledování náchylnosti korozivzdorných ocelí a slitin k místním druhům korozo jsou známy zejména ponorové zkoušky, které jsou váak časově, enorgotieky i materiálově náročné· Dále jsou známé potenciokinetické postupy, jako je způsob hodnoceni vlastností pasivních vrstev na kovových materiálech, zejména vzhlodom k jejich náchylnosti k nerovnoměrné korozi, popsaný v čs· AO 180 985. Podstata tohoto způsobu spočívá v tom, žo so na vzorku kovového materiálu po přípravě standardního povrchu vytvoří pasivní vrstva za předem stanovených podmínek, načež so tato pasivní vrstva a kov, na kterém byla vytvořena, podrobí reaktivačnímu anodickému rozpouátěni při klesajícím potenciálu a provede se vyhodnocení zpoždění celkové koroze· Dále je známý způsob hodnoceni strukturních změn ocelí, zejména těch změn, ktoré zvyšuji náchylnost těchto ocelí ke korozi, v důsledku jejich tepelného a technologického zpracování, popsaný v čs· AO 215 382, podle kterého se stanoví zo vzorků oceli ve vhodně zvoleném elektrolytu v obou směrech změny potenciálu jednotlivé proudové hustoty a jim podpovídající potenciály pro oblasti aktivace a reaktivace, a z nich se určí strukturní změny· Tyto známé postupy však nedávají jednoznačné výsledky,zejména u oceli a slitin s vyšší stabilitou pasivního stavu, například u ocelí s přísadou molybdenu. Tyto známé postupy dále zdokonaluje způsob komplexního hodnocení náchylnosti korozivzdorných ocelí a slitin k mezikrystalové korozi na základě elektrochemických potenciálových polarizačních měření, kdy se při postupné potenciokinetické a potenciostatické polarizaci hodnotí u zkoušeného vzorku změny proudové hustoty a elektrického náboje při přechodu z aktivního do pasivního stavu a naopak podle vynálezu. Podstata vynálezu spočívá v tom, že na sledovanou ocel se působí v oblasti
260 662
- 2 potenciálu aktivního vrcholu + 0,05 Vg^g + 75 mV, zjištěného potenciokineticky, načež při následující potenciostatické polarizaci se zjišluje změna proudové hustoty v závislosti na čase, načež se hodnotí výskyt trhlin na dvoustranně ohnutím vzorku·
Výskyt trhlin na tahově namáhaných místech,právě tak jako vzestupná tendence proudové hustoty v průběhu potenciostatické polarizace nebo její výrazně vyšši hodnota,resp· vyšší hodnota elektrického náboje v porovnání se stejně exponovaným vzorkem po rozpouštěcím žíhání je důkazem precipitace karbidů a náchylnosti k mezikrystalové korozi·
Postup podle vynálezu je na sobě vzájemně nezávislý z hlediska hodnocení jeho výsledku· Například pokud se na potenciokinetické křivce prokáží jednoznačné změny vyvolané precipitací karbidů,není třeba provádět další potenciostatickou polarizaci a vzorek lze hodnotit jako náchylný k mezikrystalové korozi. Jestliže potenciokinetická část hodnocení nevykáže náchylnost oceli k mezikrystálověrnu napadení, je třeba provést potenciostatické hodnoceni s následujícím ohybem vzorku. Podle typu zkoušené oceli nebo slitiny se voli agresivita elektrolytu s případnou přísadou aktivujícího činidla· Tato přísada je nutná pro oceli obecného typu Cr 18NÍ8 a ostatní výšelegované oceli a slitiny·
Způsob podle vynálezu byl vymezen potenciálem pro dosažení optimální citlivosti pro prokázání precipitačních dějů ve sledovaných oceli dalším navazujícím kvantitativním potenciostatickým měřením s kontrolou dvoustranného ohybu vzorku·
Způsob hodnocení podle vynálezu je oproti dosud používaným zkouškám časově a energeticky méně náročný. Výrazné zmenšení zkušebního vzorku a možnost volby jeho tvaru umožňuje hodnocení i ploch s různou orientací na původní směr tváření· Vynález umožňuje hodnocení ocelí a slitin s vysokou stabilitou pasivního stavu·
Vynález je blíže objasněn pomocí připojených příkladů, popi- 3 260 662 sujících možnost samostatného nebo komplexního postupného hodnocení, a výkresů, resp· grafů, kdo na obr, 1 je záznam potenciokinetická křivky z oceli Q4Mn24Crl3 se dvěma aktivními vrcholy;
na obr· 2 záznam potenciekinotické křivky z oeoli lCrlSnilO(Ti) žíhání 650 °C/60 min.;
na obr· 3 je znázorněn průběh potenciokinetických křivek mezi potenciály +0,2 až -0,1 VgEE zkoušené oceli lCrl8NilO(Ti) a 08Cr18Nil2Mo2 s různou prodlevou na teplotě 650 °C;
na obr. 4 záznam změn proudových hustot při konstantním potenciálu· Ocel lCrl8NilO(Ti) s různou prodlevou na žíhací teplotě a na obr· 5 záznam změn proudových hustot při konstantním potenciálu·
Ocel 09Crl8Nil2Mn2 s různou prodlevou na žíhací teplotě·
Příklad 1
Potoneiokinetické měřeni manganchromové austenitické oeoli r typu 04Mn24Crl3 s nízkou stabilitou pasivního stavu.
Měření bylo provedeno v rozmezí potenciálu -0,7 až +0,2 VgEE v prostředí kyseliny sírové o koncentraci 0,5 mol.l“^ při rychlosti potenciálové změny 1 V za 6,6 minuty· Ocel před zkouškou byla tepelně ovlivněna při 650 °C po dobu 60 minut a v její austenitické struktuře byly precipitáty karbidu hg^Cg·
Zaznamenaná potenciostatická křivka,uvedená na obrázku 1, vykazuje charakteristický druhý aktivní vrcholek mezí potenciály 0,0 až » 0,1 Tento vrcholek souvisí s vysokým podílem manganu v komplexním karbidu Μ^Οθ,ρίίρ. ve sníženém obsahu chrómu v tomto karbidu a zřetelně signalizuje probíhající korozní děje na hranicích zrn. Ocel je neodolná proti mezikrystalovému napadení·
Dobře reprodukovatelný výsledek již na potenciálově vzestupné potonciokinetické křivce je způsoben základním složením zkoušené oceli· Její hlavní aktivní vrchol je oproti ocelím obsahujícím nikl posunut více vlevo a nepřekrývá v oblasti přechodu z aktivního do pasivního stavu druhý aktivní vrcholek mezi potenciály 0,0 až +0,1 ^SCE* Druilý vrcholek je způsoben korozním rozpadem karbidů a jejich okolí a odpovídá probíhající mezikrystalové korozi.
Příklad 2
260 662
Potenciokinetické měření chromniklových a chromniklmolybdenových ocelí.
U chromniklevých a chromniklmolybdenových oceli, jejichž korozní odolnost stoupá se stoupajícím obsahem legujících prvků, je nutné valit agresivnější prostředí· V tomto případě to byl rodný roztok kyseliny sírová ^2^θ4 2 * 0»01 % KSCN rhodanidu draselného s přídavkem aktivujícího činidla NaF fluoridu sodného v množství 2 g ns 100 ml roztoku kyseliny sírová a rhodanidem draselným.
Protože zvýšený obsah niklu posunuje potenciál aktivity ocel^ k vyšším hodnotám,a tak dochází k překrytí změn vyvolaných mezikrystalovým napadáním mezi 0,0 až +0,1 Vg^g. jo třeba upravit postup měření takto:
Po záznamu vzestupné křivky od -0,7 až do +0,2 VgeE stejně jako v příkladu 1., jo nutno změnit směr nárůstu potenciálu a zaznamenat plynulo i část potenciokinetické křivky od +0,2 až do min. —0,1 Vggg - při klesájícímpotenciálu. Tim je při zobrazeni využito částečná pasivace základní austenitická hmoty a určitá prodlevy před její opětnou reaktivaci· V táto prodlevě mezi potenciály +0,1 až 0,0 VgC£ je pak možno zaznameust sekundární vzestup proudová hustoty, vyvolaný příčinami, která vedou ke vzniku mezíkrystalové koroze. Grafický záznam křivky je znázorněn na obr. 2. Na základě tohoto druhého aktivního vrcholu lze označit zkoušený materiál jako needolný proti mezikrystalevá korozi.
Omezujícím faktorom táto zkoušky je citlivost zařízeni při velmi malém rozsahu procipitseo, nebo výrazném zlepšení korozní odolnosti legováním, například molybdenem. Z obrázku 3, na kterém jsou zaznamenány změny potenciokinetických křivek v hodnocených místech v důsledku tepelného zcitlivujícího žíhání, je patrno, že u oceli s molybdenem se charakteristická změna projevila až po delší době zcitlivění. V takovém případě je třeba doplnit provedené měření potenciostatickým postupem podle příkladu 3.
- 5 Příklad 3
Potenciostatický postup, 2eo M2 £ zhodnocení výskytu karbidů chrómu a náchylnosti k mezikrystalové korozi lze použit potenciostatické polarizace za konstantního potenciálu·
Tvar zkušebního vzorku pro tuto zkoušku byl zvolen tak, aby byl vhodný pro závěrečný hodnotící ohyb, provedený ve dvou různých směrech na původní osu tvářeni. Vzorek byl nejdříve exponován podle příkladu 2. Poté byl na něj vložen potenciál +0,05 ’ a to po dobu 30 až 60 minut· V průběhu této prodlevy byla registro vána proudová hustota a prošlý náboj·
Podle těchto registrovaných výsledků lze provést již prvé hodnocení, protože vysokou nebo stoupající proudovou hustotu a prošlý náboj mají vzorky neodolné proti mezikrystalová korozi· Typický příklad těchto změn je uveden na obr· 4 a 5· *
Po ukončení potenciostatické polarizace 60 minut byl vzorek hodnocen ohybově, přičemž byl sledován výskyt trhlin na tahově namáhaných plochách. Tyto trhliny jsou důkazem neodolnosti zkoušeného materiálu proti mezíkrystalové korozi.
Vynález lze využívat pro komplexní hodnocení náchylnosti korozivzdorných ocelí a slitin k mezikrystalovému koroznímu napadení, zejména pro energetické a chemické strojírenství·
Claims (1)
- Způsob komplexního hodnocení náchylnosti korozivzdorných ocelí k mezikrystalové korozi na základě elektrochemických potenciálových polarizačních měření, kdy se při postupné potenciokinetické a potenciostatické polarizaci hodnotí u zkoušeného vzorku změny proudové hustoty a elektrického náboje při přechodu z aktivního do pasivního stavu a naopak, vyznačující se tím, žo na sledovanou ocel se působí v oblasti potenciálu aktivního vrcholu +0,05 Vg^E + 75 mV, zjištěného potenciokineticky, při následujíc! potenciostatické polarizaci so sgišiujo změna proudové hustoty o závislosti na čase, načež se hodnotí výskyt trhlin na dvoustranně ohnutém vzorku·
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CS854729A CS260662B1 (cs) | 1985-06-27 | 1985-06-27 | Způsob komplexního hodnocení náchylnosti korozivzdůrných ocelí k mezikrystalové korozi |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CS854729A CS260662B1 (cs) | 1985-06-27 | 1985-06-27 | Způsob komplexního hodnocení náchylnosti korozivzdůrných ocelí k mezikrystalové korozi |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CS472985A1 CS472985A1 (en) | 1988-06-15 |
| CS260662B1 true CS260662B1 (cs) | 1989-01-12 |
Family
ID=5390712
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CS854729A CS260662B1 (cs) | 1985-06-27 | 1985-06-27 | Způsob komplexního hodnocení náchylnosti korozivzdůrných ocelí k mezikrystalové korozi |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CS (1) | CS260662B1 (cs) |
-
1985
- 1985-06-27 CS CS854729A patent/CS260662B1/cs unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CS472985A1 (en) | 1988-06-15 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Shaikh et al. | Use of eddy current testing method in detection and evaluation of sensitisation and intergranular corrosion in austenitic stainless steels | |
| Ebrahimi et al. | A comparative study of critical pitting temperature (CPT) of stainless steels by electrochemical impedance spectroscopy (EIS), potentiodynamic and potentiostatic techniques | |
| Xiong et al. | The corrosion behaviors of stainless steel weldments in sodium chloride solution observed using a novel electrochemical measurement approach | |
| Tavares et al. | Magnetic detection of sigma phase in duplex stainless steel UNS S31803 | |
| Parvathavarthini et al. | Electrochemical techniques for estimating the degree of sensitization in austenitic stainless steels | |
| Kelidari et al. | Eddy current technique as a nondestructive method for evaluating the degree of sensitization of 304 stainless steel | |
| Ambade et al. | Shielded metal arc welding of AISI 409M ferritic stainless steel: study on mechanical, intergranular corrosion properties and microstructure analysis | |
| Ford et al. | The prediction of stress corrosion cracking of sensitized 304 stainless steel in 0.01 M Na2SO4 at 97 C | |
| Parkins et al. | Stress corrosion cracking of 70/30 brass in acetate, formate, tartrate, and hydroxide solutions | |
| Leinonen | Stress corrosion cracking and life prediction evaluation of austenitic stainless steels in calcium chloride solution | |
| France | Effects of stress and plastic deformation on the corrosion of steel | |
| Leiva-García et al. | Corrosion behaviour of sensitized and unsensitized Alloy 900 (UNS 1.4462) in concentrated aqueous lithium bromide solutions at different temperatures | |
| Poonguzhali et al. | Corrosion fatigue crack initiation of type 316N weldment under the influence of cyclic stress amplitude | |
| Donnerbauer et al. | Fatigue life evaluation of metastable austenitic stainless steel AISI 347 based on nondestructive testing methods for different environmental conditions | |
| CS260662B1 (cs) | Způsob komplexního hodnocení náchylnosti korozivzdůrných ocelí k mezikrystalové korozi | |
| Sivai Bharasi et al. | Comparison of SCC behavior of 304L stainless steels with and without boron addition in acidic chloride environment | |
| Bruemmer | Grain boundary composition effects on environmentally induced cracking of engineering materials | |
| Di Schino | Corrosion behavior of new generation super-ferritic stainless steels | |
| Shaikh et al. | Effect of carbon content on eddy current response to sensitization and intergranular corrosion in simulated heat-affected zone of austenitic stainless steel | |
| Hornus et al. | Effect of environmental variables on crevice corrosion susceptibility of Ni–Cr–Mo alloys for nuclear repositories | |
| Orlikowski et al. | Application of galvanodynamic impedance spectroscopy for studying passive film cracking under mechanical strain | |
| Donnerbauer et al. | Fatigue damage evaluation of stainless AISI 347 steel by advanced microstructure-sensitive NDT analysis | |
| Schmigalla et al. | Determination of critical pitting temperatures for Ni Cr Mo alloys using electrochemical noise measurements | |
| Mesquita et al. | Quantitative Analysis of the Sensitization of an Austenitic Stainless Steel Aged between 600 and 900° C through Electrochemical and Microstructural Measurements | |
| Dull et al. | A Test Procedure to Evaluate the Relative Susceptibility of Materials to Stress Corrosion Cracking |