Вплив вуглецю і термічної обробки на стійкість аустенітних сталей проти міжкристалітної корозії у сильно окисних середовищах

Abstract

В кваліфікаційній роботі виконується дослідження процесів структуроутворення при термічних обробках труб з низьковуглецевих аустенітних Cr−Ni та Cr−Ni−Mo сталей залежно від вмісту в них вуглецю (у межах 0,015...0,035%) та їх вплив на стійкість проти міжкристалітної корозії (МКК) у сильно окисному середовищі. Мета роботи: встановлення гранично допустимих вмістів вуглецю в сенсибілізованих аустенітних Cr−Ni та Cr−Ni−Mo сталях та розробка режимів термічної обробки, які забезпечують поліпшення структури та підвищення стійкості металопродукції проти міжкристалітної корозії при випробуванні у особливо корозійно агресивних сильно окисних середовищах. Метод дослідження – визначення структури сталей методами світлової та електронної мікроскопії; випробування на стійкість проти МКК у сильно окисних середовищах стандартним гравіметричним та електрохімічними методами; випробування механічних властивостей. Встановлено гранично допустимі вмісти вуглецю у Cr−Ni сталі 03Х18Н11 (304L), – менше 0,025% С, та у Cr−Ni−Mo сталях 03Х17Н14М3 (316L) і 02Х22Н25АМ3 (КЕS-U2): менше 0,015% С і менше 0,035% С, відповідно, які забезпечують їх високу стійкість проти МКК (швидкість корозії менше 0,5 мм/рік) при випробуванні у киплячій 65% НNO3 після сенсибілізації при 650 менше С, 1 год. Розроблено режими термічної обробки труб з досліджуваних сталей, засновані на принципі зернограничного конструювання (ЗГК) полікристалічних матеріалів, який забезпечують отримання їх структури з підвищеним вмістом спеціальних низькоенергетичних границь зерен СГ сума 3 у теорії ґраток співпадаючих вузлів (ГСВ) та підвищення стійкості труб проти МКК.