На нефтеперерабатывающих заводах хлоридному КР (ХКР) подвергается в основном оборудование конденсационно-холодильного узла со стороны оборотной воды; отмечены случаи ХКР оборудования из нержавеющих сталей под изоляцией, в компенсаторах, а также в период пуска и остановок оборудования на ремонт. Природа и механизм ХКР описаны в работах [40, 101, 113].

Для протекания КР, как и для появления питтинга, необходимо наличие в растворе ионов хлора и окислителей, чаще всего это бывает кислород. Чем меньше содержание в растворе хлор-иона, тем более высокое содержание кислорода необходимо для протекания КР. Наиболее благоприятные условия для КР создаются в зонах переменного смачивания и высыхания и на границе раздела пар — вода. Повышение температуры обычно увеличивает склонность нержавеющих сталей к КР. Никель является одним из основных легирующих элементов, повышающих стойкость сталей ХКР; при содержании никеля >40 % сплавы не подвергаются КР в кипящем растворе хлорида магния.

По данным работы [113], молибден и фосфор увеличивают, а углерод и кремний уменьшают склонность аустенитных сталей к КР в кипящем растворе хлорида магния.

С ростом растягивающих напряжений КР, как правило, ускоряется. Нельзя указать размеры безопасных нагрузок для ХКР, предельная безопасная нагрузка будет зависеть от агрессивности среды, характера нагрузки, состава стали и других факторов.

Рис. 4.21. Зависимость времена до разрушений от относительной нагрузки σ/σw в аэрированном 45%-м растворе MgCI при 150 С [8]:

1 — сталь 316; 2— сталь 3RE60; 3—сталь SAF 2205; 4 — сталь 2304

Рис. 4.22. Область температур и концентраций ионов хлора в нейтральном водном растворе, где идет коррозионное растрескивание [8]:

1 —сталь З04 и 316; 2—сталь SAT 2304; 3— сталь 3RE60; 4—сталь SAF 2205; 5—сталь самикро

Выше каждой кривое наблюдается коррозионное растрескивание, ниже — растрескивания нет

Наиболее склонны к ХКР аустенитные стали типа 18-10. Двухфазные стали с пониженным содержанием никеля более стойки к КР в растворах, содержащих хлор-ионы. В работе [106] изучалась стойкость сталей, химический состав которых приведен в табл. 4.9, к КР в аэрированном 45 %-м растворе хлорида магния при 150 °С и постоянной нагрузке. Данные этого опыта представлены на рис. 4.21, из которого видно, что по сравнению со сталью типа 17-13 двухфазные стали разрушаются при более высоких нагрузках. На рис. 4.22 показаны области температур и концентраций хлор-ионов в водных растворах, где наблюдается КР различных нержавеющих сталей. Испытания проводили в течение 1000 ч в автоклаве с непрерывной подачей воды. Содержание кислорода на входе в автоклав составляло 10 мг/л; pH раствора равнялось 4,5—7,1. Из рис. 4,22 видно, что минимальная температура, при которой наблюдалось КР аустенитных сталей типа 18-10 и 17-13, 50— 60 °С, а двухфазных 130—150 °С. Увеличение концентрации хлорида натрия с 1 до 20 г/л не влияет на склонность аустенитных сталей к КР.