Коррозионное растрескивание: особенности явления
Многие виды металлов подвергаются разрушению при воздействии ржавчины. При этом одним из наиболее распространенных видов такого разрушения является коррозионное растрескивание – процесс, особенность которого заключается в появлении большого числа трещин в структуре материала. Возникновению такого явления способствуют два фактора, а именно воздействие на металлическую деталь особой среды, способствующей возникновению ржавчины, а также наличие растягивающего напряжения.
Еще одна важная особенность такого растрескивания заключается в том, что при нем практически полностью отсутствует пластическая деформация материала. Кроме того, этот вид разрушения к тому же считается одним из самых опасных, так как в некоторых случаях его не удается своевременно определить. Вероятность его появления является наиболее высокой у тех металлов, в которых остаются остаточные напряжения после термической или же механической обработки. Подвержены такому растрескиванию и те изделия, которые используются в условиях, связанных с повышенным уровнем давления или температуры окружающей среды.
Таким образом, возникновение коррозийного растрескивания может произойти даже при совершении таких базовых работ, как сваривание металлов, а также установка и сборка металлических конструкций. Данное явление способно возникать во всех видах металлов и сплавов, которые могут быть подтверждены напряжению. При этом интенсивность самого растрескивания во многом будет зависеть от наличия и характерных особенностей коррозионной среды.
Что нужно знать о появлении коррозионного растрескивания?
Во-первых, это один из наиболее распространенных типов коррозионных разрушений, возникающих в металлах различного типа. По статистике около 40% всех разрушений, с которыми можно столкнуться в сфере нефтегазовой, химической и энергетической промышленности, происходит по причине коррозионного растрескивания. Характерными особенностями такого разрушения являются:
- появление трещин транскристаллитногои межкристаллитного характера, а также наличие соответствующих разветвлений;
- повышение хрупкости материала;
- наличие так называемого индукционного периода, определяющего размер временного периода, начиная от возникновения растягивающего напряжения и вплоть до появления трещин.
Что следует знать о коррозионном растрескивании для различных видов металла?
Возникновение коррозионного растрескивания стального сплава возможно в тех случаях, когда материал находится в среде, отличающейся значительным содержанием кислот, щелочей, хлоридов или нитратов. Кроме того, определенную роль может сыграть и воздействие растворов, содержащих диоксид карбона, сероводород, аммиак. Что касается углеродистых сталей, то они обладают меньшей склонностью к появлению трещин под воздействием коррозии. Это относится к тем видам углеродистых сталей, которые содержат в себе не менее 0.2% углерода.
Следует отметить, что появление коррозионного растрескивания возможно не только в различных типах сплавов на основе железа, но и у цветных металлов и их соединений. Особенно это касается комбинации магния и алюминия, а также меди и цинка. При этом наличие испарений NH3 приводит к возникновению характерного разрушения у металлических конструкций, созданных с использованием соединений олова и меди.
А вот прямой контакт с химическими растворами, включающими в себя сульфаты, карбонаты и хлориды, способен вызвать активное коррозионное растрескивание структуры металлических сплавов, которые созданы на основе магния и подвергаются механическому напряжению.