Технології та інжиніринг

Особливості локальної корозії зварного з’єднання трубної сталі Х70, обумовленої його електрохімічною гетерогенністю

Мета. Встановлення впливу хімічного складу і структури на локальну корозію зварного з’єднання трубної сталі Х70 в умовах, що моделюють експлуатаційні, та визначення основних чинників корозії. Методика. Застосовували стандартні методи: потенціометрія, метод поляризаційних кривих, дослідження опірності корозії при постійній деформації, профілометрія, метод оптичної металографії. Результати. Вивчено електрохімічну гетерогенність зварного з’єднання (на прикладі сталі Х70) з заводським зварним швом. Встановлено, що в зварному шві цього з’єднання дещо менший вміст порівняно з основним металом таких елементів: Al (0,025 % і 0,02 %, відповідно) та Nb (0,033 % і 0,058 %, відповідно), але більший вміст Мо і Сr. Структура основного металу – феритобейнітна, невеликі перлітні утворення, структура шва різнорідна, містить дисперсний голчатий, зернограничний полігональний, доевтектоїдний ферит та окремі ділянки пластинчатого фериту. Зроблено висновок, що в дослідженому зварному з’єднанні більшу електрохімічну активність будьякої зони можна зв’язати з меншим вмістом в ній легуючих елементів або особливостями мікроструктури. За результатами електрохімічних та прискорених корозійно-механічних випробувань в умовах, що моделюють експлуатаційні, встановлено, що вирішальним чинником для ініціювання локальної корозії зварних з’єднань є корозійно-активне середовище і умови перебігу корозійного процесу, зокрема – тонкоплівкова корозія в двофазному середовищі (вуглеводень-вода). Наукова новизна. За результатами комплексного дослідження отримані нові дані щодо впливу хімічного складу та структури зон зварного з’єднання сталі Х70 з заводським поздовжнім зварним швом на її схильність до локального корозійного руйнування. Встановлено, більш висока електрохімічна активність будь-якої зони зварного з’єднання може бути обумовлена меншим вмістом в ній легуючих добавок (це стосується металу зварного шва) та/або особливостями мікроструктури (стосовно металу зварного шва та зони термічного впливу). Практична значимість. Розроблено та обґрунтовано методичний підхід до дослідження локальної корозії зварних з’єднань в умовах, що моделюють експлуатаційні умови, на прикладі зварного з’єднання зі сталі Х70. Розроблено лабораторний стенд для досліджень. Встановлено, що вирішальним чинником для ініціювання локальної корозії зварних з’єднань є корозійно-активне середовище і умови перебігу корозійного процесу, зокрема – тонкоплівкова корозія в двофазному середовищі (вуглеводень-вода)

трубна сталь Х70, потенціометрія, метод поляризаційних кривих, катодний потенціал, електрохімічна корозія, корозія під напруженням