Коррозия

Стойкость к СКР напряженных образцов нержавеющих сталей в сероводородных средах

В работе [122] описаны основные закономерности сероводородной коррозии аустенитной и аустенитно-ферритных нержавеющих сталей и высоколегированных сплавов. На напряженных С-образных образцах изучалось влияние концентрации сероводорода, температуры, типа катионов, степени деформации. Время испытаний 1000 ч. Результаты приведены в табл. 4.13. Наиболее стойка к СКР двухфазная аустенитно-ферритная сталь AF-22, она не разрушается в насыщенных кислых сероводородных растворах при комнатной температуре и при высоких температурах, если в растворе незначительное количество H2S. При повышенных температурах стойки в средах, вызывающих СКР, только никелевые сплавы. Наиболее опасной оказалась температура 121°С. Стойкие при комнатной температуре стали 316 и AF-22 под влиянием деформации на 20 % подвергаются СКР.

Добавки свободной серы в растворах хлорида натрия, насыщенного H2S, приводят к КР даже сплав хастеллой С-276 [123], в то же время когда в этих растворах сера отсутствует, сплав стоек до температуры 260 °С.

Таким образом, возможность применения аустенитных и аустенитно-ферритных сталей в средах, вызывающих СКР, должна рассматриваться в каждом конкретном случае с учетом температуры, концентрации H2S, ионов хлора и других примесей, pH раствора, уровня напряжений.

 

Таблица 4.13. Стойкость к СКР напряженных образцов нержавеющих сталей в сероводородных средах при разных температурах и степенях деформации

В числителе—число испытанных образцов, в знаменателе—число разрушенных образцов. Отс.—трещины отсутствуют

Состав раствора, температура

Марка материала

316

Уранус-50

3RE4-60

AF-22

Ферралий

825

5 % NaCl + 0,1 % СНзСООН насыщенный H2S:

t = 20 °С

 

 

 

 

 

 

деформация ε  отсутствует

Отс.

з/з

3/1

Отс.

3/3

Отс.

ε = 20%

4/4

3/3

3/3

3/3

3/3

»

ε=50%

3/3

3/3

3/3

3/3

3/3

»

t = 177 °С

 

 

 

 

 

 

деформация ε отсутствует

3/3

3/3

3/3

3/3

3/3

»

ε = 20 %

3/3

3/3

3/3

3/3

3/3

»

ε = 50 %

3/3

3/3

3/3

3/3

3/3

»

18% NaCl+ 9% CaCl2, насыщенный СO2 и H2S,

t= 177 °С:

 

 

 

 

 

 

деформация ε отсутствует

3/2

3/3

3/3

3/3

3/3

>> 

ε = 20 %

3/3

3/3

3/3

3/3

3/3

»

ε = 50 %

3/3

3/2

3/3

3/2

3/3

»

25 % NaCl, насыщенный СО2 (99 %) и H2S (1 %), t = 199 °С:

 

 

 

 

 

 

деформации ε отсутствует

-

Отс.

Отс.

Отс.

Отс.

»

ε = 20%

_

»

3/3

»

»

»

ε = 50 %

_

»

3/3

»

»

»

5 % NaCl, насыщенный СO2 (99 %) и H2S (1 %), t= 90 °С:

 

 

 

 

 

 

деформация ε отсутствует

Отс.

Отс.

Отс,

Отс.

Отс,

»

ε = 20 %

3/3

»

3/3

»

»

»

ε = 50 %

3/3

»

Отс.

»

»

»