Научная статья на тему 'Корозійна поведінка сплаву 06ХН28МДТ у модельній оборотній воді під осадом'

Корозійна поведінка сплаву 06ХН28МДТ у модельній оборотній воді під осадом Текст научной статьи по специальности «Технологии материалов»

CC BY
62
16
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
модельна оборотна вода / корозійні втрати / хлоридовмісне середовище / пітінгова корозія / корозійностійкий сплав / model recycled water / сorrosive loss / chloride-containing environments / pitting corrosion / corrosion-resistant alloy

Аннотация научной статьи по технологиям материалов, автор научной работы — О. Е. Нарівський

Досліджено корозійну поведінку сплаву 06ХН28МДТ у модельній оборотній воді з рН4 і концентрацією хлоридів 600 мг/л. Встановлено закономірності та механізми корозійного розчинення Cr, Ni та Fe зі сплаву. Показано, що корозійні втрати сплаву відбуваються, в основному, в околі великих включень та границями зерен аустеніту. Доведено, що корозійні втрати сплаву більше залежать від його структурної гетерогенності, ніж від зміни хімічного складу в межах стандарту. Окрім цього, встановлено, що великі включення нітридів і оксисульфідів титану, катодно захищаючи сплав 06ХН28МДТ, знижують корозійні втрати Cr, Ni та Fe з пітінгів та границями зерен аустеніту.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Corrosion behaviour of alloy 06ХН28МДТ in the model for recycled water precipitation

The corrosion behavior of the alloy in the model 06ХН28МДТ circulating water with pH 4 and chloride concentration of 600 mg/l is studied. The regularities and mechanisms of corrosion dissolution of Cr, Ni and Fe alloy are provided. It is shown that corrosion loss of the alloy mainly occurs in large inclusions and the austenite grain boundaries. The loss of the alloy corrosion is proved to depend more on the structural heterogeneity than chemical structure changing within the standards. Large inclusions of oxysulfide titanium and nitride are proved to cathodically protect 06ХН28МДТ alloy and thereby reduce the corrosion losses Cr, Ni and Fe of the pits and the austenite grain boundaries.

Текст научной работы на тему «Корозійна поведінка сплаву 06ХН28МДТ у модельній оборотній воді під осадом»

Получена зависимость частоты собственных прямолинейных колебаний подрессоренной части колесного транспортного средства (КТС) от амплитуды и параметров, которые описывают нелинейно-упругую характеристику восстановительной силы упругих амортизаторов; проанализировано их влияние на критическую скорость устойчивого движения КТС вдоль криволинейного участка пути.

Ключевые слова: подрессоренная масса, подвеска, нелинейные колебания, устойчивость движения, критическая скорость.

Grubel M.H., Sokil M.B., Nanivskyi R.A. Oscillations of the sprung part of wheeled vehicles and its influence on road holding along the curvilinear stretch of a track

The dependence of frequency of own rectilinear oscillations of the sprung part of wheeled vehicles on the amplitude and parameters, which describe a nonlinear elastic characteristic of restoring force of elastic shock absorbers is obtained; their influence on the critical velocity of stable motion of wheeled vehicles along the curvilinear stretch of a track is analyzed.

Keywords: sprung mass, suspension, nonlinear oscillations, road holding, critical velocity.

УДК 620.х194+1971 Докторант О.Е. Нарiвський1, канд. техн. наук -

ЗапорЬький НТУ

КОРОЗ1ЙНА ПОВЕД1НКА СПЛАВУ 06ХН28МДТ У МОДЕЛЬНШ ОБОРОТН1Й ВОД1 П1Д ОСАДОМ

Дослщжено корозшну поведшку сплаву 06ХН28МДТ у модельнш оборотнш водi з рН4 i концентращею хлорищв 600 мг/л. Встановлено закож^рносп та мехашзми ко-розшного розчинення Сг, N1 та Ре зi сплаву. Показано, що корозшш втрати сплаву вщ-буваються, в основному, в околi великих включень та границями зерен аустешту. Доведено, що корозшш втрати сплаву бшьше залежать вщ його структурно! гетерогенности шж вщ змши хiмiчного складу в межах стандарту. Окр]м цього, встановлено, що велик включення нiтридiв i оксисульфщв титану, катодно захищаючи сплав 06ХН28МДТ, знижують корозiйнi втрати Сг, N1 та Ре з птнгш та границями зерен аустешту.

Ключовi слова: модельна оборотна вода, корозшш втрати, хлоридовмкне середо-вище, пiтiнгова корозiя, корозiйностiйкий сплав.

Вступ. Корозiйностiйкий сплав 06ХН28МДТ застосовують у виробниц-твi eмнiсноí та теплообмiнноí апаратури, яку використовують у технологiчних процесах iз сiрчаною, хромовою i фосфорною кислотами [1]. Сплав 06ХН28МДТ у цих корозшних середовищах мае достатню стшккть. Однак з боку оборотно! води, яку застосовують у робоп теплообмшно! апаратури, цей конструкцiйний матерiал тддаеться пiтiнговiй та щiлиннiй корозií.

Найчастше причиною пiтiнгування елементiв теплообмiнноí апаратури з боку оборотно! води е хлорид-юни та температура [2-4]. Вщомо [5, 6], що пiд осадом iз оборотно! води на поверхш теплообмiнникiв, внаслiдок процесу пд-ратацп iонiв металу, знижуеться рН оборотно! води, зростае концентрация хло-рид-юшв i локально пiдвищуеться температура. Ц чинники е причиною птн-гування матерiалу теплообмiнникiв.

Ранiше [2, 4] дослщжували пiтiнгостiйкiсть сплаву в модельних оборот-них водах з рН4...8 i концентращею хлоридiв 300...600 мг/л. Птнгостшккть оцiнювали за критичною температурою птнгування сплаву i Аф - критерiем.

1 Наук. кер1вник: проф. С.Б. Белков, д-р техн. наук

Впровадження результапв дослiдження у виробництво дозволило уник-нути пiтiнгування обладнання, але дещо обмежило його технологiчнi можли-вост! З метою усунення цього недолшу ранiше [7, 8] дослiджували кшетику ко-розiйного розчинення сплаву 06ХН28МДТ у хлоридовмкних розчинах з рН4 ... 8 i концентрацию хлоридш 180 мг/л. Однак, як зазначено вище, на повер-хнi теплообмшниюв з боку оборотно' води випадае осад, де накопичуеться вмiст хлоридав до 600 мг/л i знижуеться рН води до 4. Тому визначення коро-зiйноí поведiнки сплаву у цих умовах е актуальною проблемою.

Мета роботи - дослвдити закономiрностi та встановлювали механiзми корозшного розчинення Сг, N1, та Ге зi сплаву 06ХН28МДТ у модельнш обо-ротнiй вод з рН4 i концентрацiею хлоридш 600 мг/л.

Матерiали та методика дослщжень. Зразки виготовляли з п'яти про-мислових плавок сплаву 06ХН28МДТ. Хiмiчний склад i складовi структури сплаву визначали ранiше [2-4]. Зразки дослiджуваного сплаву витримували у хлоридовмiсному розчинi з рН4 i концентрацию хлоридав 600 мг/л за темпера-тури 70 °С впродовж 240 год. Хлоридовмкний розчин iз зазначеними вище параметрами отримували додаючи у водяний розчин хлористого магнiю MgCl2 со-ляну кислоту НС1 або пдроксид натрiю NaOH. Вмiст залiза у розчинах шсля термостатування зразкiв визначали методом, що базуеться на взаемодл iонiв двохвалентного залiза з 1,10-фенонтролшом iз утворенням червоного комплексу з максимумом свилопоглинання 510пт. Вiдновлення залiза (III) до залiза (II) проводили застосовуючи гiдроксиламiн. Вмiст хрому у розчинах шсля термостатування зразюв визначали методом, який базуеться на реакцл Сг+6 з дифешл-карбазидом i екстракцц утворено!' сполуки iз трихлороцетовою кислотою iзо-амшовим спиртом, з наступним визначенням оптично!' густини пiеí сполуки на КФК-3 при ^=540пт. Вмкт нiкелю у розчинах визначили методом, який базуеться на взаемодл юшв нiкелю iз даметилглиоксином у слабоамiачному сере-довищi за наявносп брому, iз утворенням комплексно!' сполуки вщ жовтого до червоного колiру залежно вiд конпентрапií нiкелю. Фотометричним методом визначали оптичну густину розчину при ^=440пт.

Коефiпiенти селективного розчинення хрому i нiкелю визначали за формулою

АШ(Сг,Щ ' т(?е) . /1Л

£ (СгМ) -; (1)

Ат(Ре) ■ т(спщ

де: 2(Сг, щ - коефiпiент селективного розчинення хрому або шкелю; Ат(Сг, щ -вмкт хрому або шкелю у розчинах шсля термостатування у них зразюв, мг; Ат(ре) - вмкт залiза у розчинах пкля термостатування у них зразюв, мг; т(Сг; щ - вмiст хрому або шкелю у стал^ мас.%; т(Ре) - вмкт залiза у сталi, мас.%.

Прямолiнiйнi регресивнi залежностi мiж корозшними втратами залiза АГе, хрому АСг, шкелю А№ пiсля витримки зразюв у дослiджених хлоридов-мiсних розчинах та вмктом у сплавi хiмiчних елементiв (Ni) i складовими структури (Ун - об'ем нiтридiв титану об.%, Ьн - середня ввдстань мiж нiтридами титану; мкм, Уок - об'ем оксисульфiдiв титану, об/%; Ьок - середня вiдстань мiж

оксисульфiдами титану, мкм; ^ - середнiй дiаметр зерна аустенiту, мкм) визна-чали методом найменших квадратiв [9].

Результати дослщжень. Корозiйнi випробування сплаву 06ХН28МДТ у хлоридовмiсному розчинi з рН4 i концентрацieю хлоридш 600 мг/л показали (табл.), що корозiйнi втрати N1 в середньому в 1,92 раза бшьш^ нiж Ге, а Ге - у 2,05 раза бшьш^ нiж Сг. Варто зазначити, що сплав у середньому мктить у 1,53 раза бшьше Ге, нiж N1 та у 1,83 раза, шж Сг. Отже, нашнтенсившше з поверхш сплаву розчиняеться N1 та Ге.

Табл. Корозшт втрати АСг, АЫ1, АГе зi сплаву 06ХН28МДТ тсля витримки у хлоридовм'кному розчит впродовж 240 год за температури 70 °С

Параметри розчину

рН

Сс1-; мг/л

Хiмiчний елемент

Плавка

1

2

3

4

5

Корозшш витрати, мг-10

Сг

2388

600

N1

7860

Ге

3138

1569

4315

783

796

3748

5155

900

5024

4651

1109

5591

112

4

Взагалi кшетику корозшного розчинення Сг та N1 з поверхш сплавiв ощ-нюють за коефiцiентами селективного розчинення Сг 1& №2№. Вiдомо [10], що при 1Сг, Ni < 1 кiлькiсть Сг та N1 на поверхш сплаву бшьше, шж в його об'емi. Застосовуючи формулу (1) та данi таблиц i попереднiх дослiджень [2-4] визна-чено коефiцiенти селективного розчинення Сг та М зi сплаву 06ХН28МДТ у дослiдженому хлоридовмiсному розчинi, а саме:

• 1Сг п'яти плавок: 1,26; 3,75; 0,31; 0,36; 17,5;

• 1№ п'яти плавок: 3,67; 8,48; 1,16; 1,66; 75,3.

Таким чином, на поверхш зразюв iз сплаву плавок 3; 4 зростае вмкт Сг щодо його вмкту в об'емi, а iз плавки 5, навпаки, ктотно знижуеться. На поверхш зразюв iз п'яти плавок сплаву вмкт № знизився щодо його вмкту в об'ем^ До того ж, коефщкнти коливалися вiд 1,16 плавка 3 до 75,3 плавка 5. Це зу-мовлено структурною гетерогеннктю п'яти плавок сплаву.

За результатами корозшних випробувань, кореляцiйного та регресивного аналiзу мiж АСг та параметрами сплаву встановлено, що корозшш втрати Сг зi сплаву 06ХН28МДТ за прямолшшною закономiрнiстю знижуються зi збшьшен-ням у ньому вмiсту 81(2), середньо! вiдстанi мiж оксисульфiдами титану Ьок (3), середнього дiаметра зерна аустешгу й?3(4) та зменшенням вмiсту Сг(5) i Мо (6).

АСг = 10-6 (4352,3 - 526381); г = - 0,71 (2)

АСг = 10-6 (4085,49 - 6,1!ок); г = - 0,74 (3)

АСг = 10-6 (2598,33 - 50000^); г = - 0,76 (4)

АСг = 10-6 (-11712,44 + 569,6Сг); г = 0,81 (5)

АСг = 10-6 (-9122,75 + 4000Мо); г= 0,95 (6)

Окрш цього, графiчним аналiзом мiж корозiйними втратами Сг зi сплаву 06ХН28МДТ та вмктом у ньому С, Мп, об'емом нiтридiв та оксисульфвдв титану, середньою вщстанню мiж нiтридами титану встановлено параболiчну зако-номiрнiсть (рис. 1 а-в; д-ж), а мiж АСг та вмктом Р у сплавi - гiперболiчну (рис. 1, г).

З анаизу даних рис. 1; д, е випливае, що чим бiльший об'ем великих за розмiром нiтридiв титану мютить сплав, тим бiльшi корозшш втрати Сг з його поверхш. Найвiрогiднiше iнтенсивне розчинення Сг з поверхш сплаву вщбу-ваеться в околi великих нiтридiв титану. При цьому дрiбнi нiтриди титану зни-жують корозiйнi втрати Сг зi сплаву 06ХН28МДТ границями зерен аустешту. Адже, згiдно з формулою (4), корозшш втрати Сг зi сплаву знижуються зi збть-шенням середнього дiаметра зерна аустенiту. Це зумовлено декшькома чинни-ками, а саме:

• зi збiльшенням середнього дiаметра зерна аустенiту знижуеться загальна дов-жина границь зерен, де штенсивно розчиняеться хром;

• зi збшьшенням середнього дiаметра зерна аустенiту зростае, як вщомо [11], не-когерентнють сумiжних граток зерна i внаслщок цього дрiбнi нiтриди титану та Р, який сергеговано границями зерен аустешту (рис. 1 г), блокують розчинення Сг на цих дшянках.

Варто зазначити, що Мп та сприяють сегрегацп Р границями зерен аустешту [12]. Вiрогiдно внаслщок цього корозiйнi втрати Сг зi сплаву знижуються зi збшьшенням у ньому вмiсту (2) та Мп вщ 0,40 до 0,55 мас.%

(рис. 1 б). Манган та вуглець е аустенiтотвiрними, а хром i молiбден феритот-вiрними елементами структури сплавiв та сталей, але цi елементи (рис. 1; а, б; ф-ли (5, 6) якД розчинеш у твердому розчиш аустенiту збiльшують корозшш втрати Сг зi сплаву. Це зумовлено тим, що С, Мп, Сг i Мо змiцнюють аустешт-ну матрицю Д, таким чином, збДльшують напруження в оксиднiй плiвцi, що сприяе зростанню корозiйних втрат Сг зi сплаву 06ХН28МДТ.

НДкель до певно! концентрацií в сплавi стабiлiзуе аустенiтну структуру i внаслДдок цього знижуе корозiйнi втрати Сг (рис. 1, в). Однак наступне збДль-шення вмiсту N1 в сплавi 06ХН28МДТ сприяе зростанню корозшних втрат Сг, оскiльки в птнгах Сг мае бДльш вiд'емний потенщал, нiж N1.

Розмiр включень зростае зi збiльшенням середньо! вiдстанi мiж ними. Отже, згiдно з формулою (3), чим бiльшi за розмiром оксисульфiди титану, тим меншi корозшш втрати Сг зi сплаву в хлоридовмкному середовищi. Напевно великi за розмiром оксисульфiди титану катодно захищають сплав i таким чином знижують корозiйнi втрати Сг. З аналiзу даних рис. 1, ж та формули (3), ви-ходить, що корозшш втрати Сг зi сплаву 06ХН28МДТ знижуються зi збДльшен-ням об'ему оксисульфiдiв титану, якщо останнiй складаеться iз великих за роз-мiром включень. Якщо об'ем оксисульфДдДв титану складаеться iз дрДбних включень, то корозiйнi втрати Сг зi сплаву зростають зi збДльшенням !х об'ему. Вiрогiдно дрiбнi оксисульфДди титану, якi розташовано границями зерен, акти-вують сплав на цих дiлянках та збДльшують корозiйнi втрати Сг.

За результатами корозшних випробувань сплаву 06ХН28МДТ у дослД-джуваному хлоридовмiсному розчинi, кореляцiйного i регресивного аналiзу встановлено, що корозiйнi втрати N1 зi сплаву за прямолшшною закономДрнДс-тю зростають зi збшьшенням у ньому вмДсту Сг (7), Мо (8) та зменшенням се-редньо! вiдстанi мiж оксисульфiдами титану Ьок (9) i середнього дiаметра зерна аустенiту ё (10).

ДМ = 10-6 (-32385,4 + 1639,3Сг); г = 0,96 (7)

ДNl = 10-6 (-11238,4 + 6250Мо); г= 0,71 (8)

ДМ = 10-6 (12544,3 - 16,2!ок); г = - 0,80 (9)

ДN1 = 10-6 (-11712,44 - 569,6 ¿>); г = - 0,82 (10)

ОкрДм цього, графiчним аналiзом мiж корозiйними втратами N1 зi сплаву 06Х28МДТ та вмктом у ньому С встановлено гiперболiчну закономiрнiсть (рис. 2, а). Мiж корозiйними втратами N1 зi сплаву та рештою його параметрами виявлено параболiчну закономiрнiсть (рис. 2, б-з)

З порiвняльного аналiзу формул (3-6) та (7-10) виходить, що мiж коро-зiйними втратами Сг i N1 зi сплаву 06ХН28МДТ та вмктом у ньому Сг, Мо, се-редньою вДдстанню мiж оксисульфДдами титану i середнiм дiаметром зерна аус-тенiту аналогiчнi закономiрностi. Отже, можна припустити, що пд закономiр-ностi зумовленi аналогiчними процесами розчинення Сг та N1 зД сплаву.

Результати аналДзу даних рис. 2, з та формул (9; 10) засвДдчили, що вели-кД за розмДром оксисульфДди титану катодно захищають сплав у хлоридовмкному розчинД Д таким чином знижують корозшш втрати N1. Однак дрДбш окси-сульфДди активують сплав границями зерен аустенДту Д таким чином збДльшу-ють корозДйнД втрати N1.

Рис. 2. Корозшш втрати N з1 сплаву 06ХН28МДТ у хлоридовмкному розчиш з рН 41 концентращею хлорид1в 600мг/л залежно в1д його параметр1в: а) С; б) Мп;

в) 81; г) №; д) Р; е) об'ему нiтридiв титану, Ун; ж) середньоХ вiдстанi мiж штридами титану, Ьн; з) об'ему оксисульфШв, Увк

З анаизу даних рис. 2, е, ж виходить, що нашнтенсившше розчинення № вщбуваеться в околi великих за розмшром нiтридiв титану. Проте дрiбнi штриди титану блокують розчинення № границями зерен аустешту. Вуглець, манган i нiкель е аустенiтотвiрними елементами структури сталей i сплавiв. Саме через це С, Мп i N1, якi розчинено в твердому розчинi аустенiту, до певно'1 концентра-цií в сплавi знижують корозiйнi втрати N1 (рис. 2; а, б, г).

Наступне збшьшення вмiсту цих хiмiчних елеменпв у сплавi сприяе ви-дтенню iз твердого розчину дрiбнодисперсних фаз, як активують сплав границями зерен аустешту. Вiрогiдно внаслiдок цього зростають корозшш втрати № зi сплаву на цих дшянках. Силщиум i фосфор е феритотвiрними елементами структури, але 'х феритотвiрнi властивосп та кiлькiсть у сплавi не сприяють ут-воренню феритно' фази. Однак щ хiмiчнi елементи мають поверхнево-активнi властивостi i, отже, здатш за певно' концентрацп в сплавi розчинятися границями зерен аустешту прискорюючи розчинення №.

За результатами кореляцшного та регресивного аналДзу результатДв коро-зшних випробувань сплаву 06ХН28МДТ та його параметрДв встановлено, що коро-зшш втрати Бе зД сплаву в хлоридовмюному розчинД з рН4 Д концентрацДею хлори-дДв 600 мг/л за прямолшшною закономДршстю зростають зД збДльшенням у ньому вмДсту Мп (11) та зменшенням С (12), об'ему ниридДв титану Ун (13), середньо'1 вдд-станД мДж ниридами титану Ьн (14) Д об'ему оксисульфщв титану, Ьок (15).

ДБе = 10-6 (-3845,9 + 16666,7 Мп); г = 0,75

ДБе = 10-6 (3882,5 - 7692,3 С); г = - 0,71

ДБе = 10-6 (3653,1 - 1388,9¥н); г = - 0,71

ДБе = 10-6 (13912,2 - 139,7 Ьн); г= - 0,93 -6

(11) (12)

(13)

(14)

ДБе = 10-6 (3968,8 - 100000Уок); г = - 0,71 (15)

ОкрДм цього, графДчним аналДзом встановлено параболДчш залежностД мДж корозшними втратами Бе зД сплаву 06ХН28МДТ та вмДстом у ньому Б1, Сг, N1, Р, Мо, середньою вДдстанню мДж оксисульфДдами титану Д середнДм дДамет-ром зерна аустениу (рис. 3).

ЗгДдно з формулою (14), чим бДльша середня вДдстань мДж ниридами титану, тим меншД корозшнД втрати Бе зД сплаву. При цьому чим бДльша середня вДдстань мДж включеннями, тим бДльший 'х розмДр. Отже, велит за розмДром нДт-риди титану катодно захищають сплав 06ХН28МДТ у хлоридовмДсному розчинД з рН4 Д концентращею хлоридДв 600 мг/л Д таким чином знижують корозшш втрати Бе. ЗгДдно з формулою (15), чим бДльший об'ем оксисульфвдв титану в сплавД, тим меншД корозшнД втрати Бе. Напевно великД за розмДром оксисульфД-ди титану, як Д нДтриди титану, катодно захищають сплав. Адже встановлено, що корозшш втрати Бе зД сплаву Днтенсивно знижуються зД збДльшенням середньо! вДдстанД мДж оксисульфДдами титану вДд 420 до 505 мкм. (рис. 3 е). З аналДзу да-них рис. 3, е також виходить, що дрДбнД оксисульфДди титану збДльшують коро-зшнД втрати Бе зД сплаву. НайвДропдшше щ процеси вДдбуваються границями зерен аустениу, оскДльки встановлено, що корозшнД втрати Бе зД сплаву 06ХН28МДТ стрДмко зростають зД збДльшенням середнього дДаметра зерна аустениу вДд 20 до 31 мкм (рис. 3, ж). Адже вДдомо [11], що зД збДльшенням середнього дДаметра зерна зростае стушнь некогерентностД мДж сумДжними гратка-ми. ВнаслДдок цього зростае вДропднкть випадшня границями зерен вторинних фаз, зокрема Д дрДбнодисперсних включень типу оксисульфвдв, якД локально ак-тивують сплав на цих дДлянках у хлоридовмкних розчинах. Варто зазначити, що зростання середнього ддаметра зерна аустешту сплаву вДд 11 до 200 мкм знижуе корозшш втрати Бе (рис. 3, ж). Це зумовлено тим, що зД збДльшенням середнього дДаметра зерна зменшуеться загальна довжина границь зерен.

Силщум, хром, фосфор Д молДбден е феритотвДрними елементами струк-тури Д саме внаслДдок цього змДцнюють аустештну матрицю, що, своею чергою, знижуе корозшш втрати Бе зД сплаву (рис. 3: а, б, г, д). Однак таку тенденцию спостережено, якщо щ хДмДчнД елементи розчинено у твердому розчинД аустенД-ту, оскДльки зД збДльшенням вмДсту 81 в сплавД вДд 0,58 до 0,71 мас.%, Сг вДд 23,4 до 24,29 мас.%, Р вДд 0,03 мас.% Д Мо вДд 2,64 до 2,88 мас.% виявлено зростання корозшних втрат Сг зД сплаву (рис. 3: а, б, г, д). Це зумовлено переходом цих елементДв до складу карбДдДв та включень, якД активують сплав границями зерен аустешту.

НДкель е аустештотвДрним елементом, тому збДльшення цього елемента в сплавД до певно! концентрацп стабшзуе аустешт Д знижуе корозшнД втрати N1 зД сплаву. Однак наступне збДльшення вмДсту N1 в сплавД пересичуе твердий роз-чин аустениу Д збДльшуе корозшнД втрати N1 зД сплаву (рис. 3, в).

Отримаш результати дослДджень використовують для вибору оптимально! плавки сплава 06ХН28МДТ, Дз якого виробляють теплообмДнне обладнання. Застосовуючи отриманД аналДтичнД залежностД та результати попередшх дослД-джень [6, 7] визначають швидкДсть птнгування сплаву в оборотнш водД.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

Висновки. За результатами корозшних випробувань, кореляцшного, рег-ресивного та графДчного аналДзу встановлено закономДрностД та мехашзми коро-зшного розчинення сплаву 06ХН28МДТ у модельнш оборотнш водД, а саме:

• Корозшш втрати Сг з1 сплаву за прямолшшною законом1рн1стю зростають з1 збшьшенням у ньому вм1сту Сг 1 Мо та зменшенням Б1, середньо!' в1дстан1 м1ж оксисульф1дами титану 1 середнього д1аметра зерна аустен1ту. М1ж АСг сплаву

та вмютом Р встановлено гiперболiчну закономiрнiсть, а з рештою параметрiв сплаву - параболiчну. Виявлено, що дрiбнi ттриди титану та Р, який сегрегова-но границями зерен аустетта, блокують розчинення Сг. В околi великих ттри-дiв титану Сг розчиняеться iнтенсивнiше, нiж на iнших дшянках сплаву. Вуг-лець, манган, хром i молiбден змiцнюють аустенiтну структуру сплаву i таким чином збшьшують локальнi напруження в оксиднiй плiвцi та в околi великих включень утворюють дефекти, де iнтенсивно розчиняеться Сг зi сплаву. Великi оксисульфщи титану катодно захищають сплав i внаслiдок цього знижуються корозiйнi втрати Сг. Дрiбнi оксисульфiди титану активують сплав границями зерен аустенiту i збiльшують корозiйнi втрати Сг. Дрiбнi оксисульфiди титану активують сплав границями зерен аустетту i збiльшують корозшш втрати Сг зi сплаву. Ншель до певно!' концентрацн в сплавi стабiлiзуе аустенiт i знижуе ко-рознi втрати Сг. Проте наступне збшьшення N1 в сплавi сприяе зростанню АСг.

• Корозiйнi втрати № зi сплаву за прямолшшною закономiрнiстю зростають зi збiльшенням вмюту Сг i Мо та зменшенням середнього дiаметра зарна аустет-ту i середньо!' вiдстанi мiж оксисульфiдами титану. Мiж АNi сплаву та вмютом у ньому № встановлено гiперболiчну закономiрнiсть. М!ж АNi та рештою пара-метрiв сплаву - параболiчну.

Встановлено, що в околi великих нiтридiв титану iнтенсивно розчиняеться № зi сплаву. Дрiбнi нiтриди титану знижують АNi, анодно активуючи сплав границями зерен аустениу. Великi оксисульфiди катодно захищають сплав i таким чином знижують АМ Вуглець, манган i нiкель стабшзують аус-тенiт i внаслiдок цього знижують А№ Силiцiум i фосфор, як поверхнево-актив-нi елементи, збшьшують АМ сплаву границями зерен аустениу.

• Корозiйнi втрати Ге зi сплаву за прямолiнiйною закономiрнiстю зростають зi збiльшенням у ньому вмюту Мп та зменшенням С, об'ему нiтридiв титану, середньо!' вщстат мiж нiтридами титану, об'ему оксисульфвдв титану. М!ж АГе сплаву та вмютом у ньому в;, Сг, №, Р, Мо, середньою вщстанню мiж оксисуль-фiдами титану i середнiм дiаметром зерна аустенiту виявлено параболiчну зако-номiрнiсть. Великi оксисульфщи та нириди титану катодно захищають сплав i знижують АГ е. Дрiбнi оксисульфiди та нiтриди титану анодно активують сплав границями зерен i збшьшують корозшш втрати Ге. Хром, молiбден i фосфор до певно! концентрацп в сплавi змщнюють оксидну плiвку i зменшують АГе. Од-нак Сг, Мо i Р, якi входять до складу вторинних фаз, збiльшують АГе.

Лггература

1. Туфанов Д.Г. Коррозионная стойкость нержавеющих сталей / Д.Г. Туфанов // Справочник. - М. : Изд-во "Металлургия", 1963. - 118 с.

2. Нар1вський О.Е. Птнгостшюсть сплаву 06ХН28МДТ у хлоридовмюних середовищах / О.Е. Нар1вський, С.Б. Белжов // Ф1зико-х!м1чна механша матер1ал1в. - 2008. - № 4. - С. 95-101.

3. Нар1вський О.Е. Оцшка стшкосп сплаву 06ХН28МДТ до пiтiнговоi та щшинно! корози в хлоридовмюних середовищах / О.Е. Нар1вський, С.Б. Бшжов // Нов1 матер!али 1 технологii в металурги та машинобудуванш. - 2007. - № 2. - С. 45-52.

4. Нар1вський О.Е. Корозiйно-електрохiмiчна поведшка конструкцшних матерiалiв для пластинчастих теплообмшниюв у модельних оборотних водах : дис. ... канд. техн. наук: спец. 05.17.14 / Нарiвський Олексш Едуардович. - Львiв, 2009. - 209 с.

5. Нарiвський О.Е. Мшромехашзм корозшного руйнування пластин теплообмшнигав / О.Е. Нарiвський // Фiзико-хiмiчна механика матерiалiв. - 2007. - № 1. - С. 110-116.

6. Мелехов Р.К. Використання феритно-аустештних сталей для виготовлення зварних ви-робiв / Р.К. Мелехов, Г.М. Круцан, О.О. Табуренко та ш. // Проблеми трибологii. - 2003. - № 3. -С. 3-10.

7. Нарiвский О.Е. Кшетика корозшних процесiв та швидюсть пiтiнгування сплаву 06ХН28МДТ у слабокислих хлоридовмiсних середовищах / О.Е. Нарiвський // HayKOBi нотатки : ММжвуз. зб. - 2011. - № 31. - С. 214-220.

8. Haрiвський О.Е. Зaкономiрностi корозшного розчинення та швидкiсть пiтiнгyвaння сплаву 06ХН28МДТ у нейтрaльнiх хлоридовмiсних розчинах / О.Е. Наргвський // Наую^ нотатки : М1жвуз. зб. - 2011. - № 32. - С. 255-261.

9. Данко П.Е. Высшая математика в упражнениях и задачах / П.Е. Данко, А.Г. Попов. - М. : Изд-во "Высш. шк.", 1986. - 415 с.

10. Колотыркин Я.М. Успехи и задачи развития теории коррозии / Я.М. Колотыркин // Защита металлов. - 1980. - Vol. 16, № 6. - С. 660-673.

11. Me Magon C.J. Mechanism of integranular fracture in alloy steels / C.J. Me Magon // Mater. Charact. - 1991. - Vol. 26, № 4. - Pp. 269-287.

12. Новиков И.И. Теория термической обработки металлов / И.И. Новиков. - М. : Изд-во "Металлургия", 1978. - 391 с.

Наривский А.Э. Коррозионное поведение сплава 06ХН28МДТ в модельной оборотной воде под осадком

Исследовано коррозионное поведение сплава 06ХН28МДТ в модельной оборотной воде с рН4 и концентрацией хлоридов 600 мг/л. Установлены закономерности и механизмы коррозионного растворения Cr, Ni и Fe из сплава. Показано, что коррозионные потери сплава происходят около больших включений и по границам зерен аустенита. Доказано, что коррозионные потери сплава больше зависят от его структурной гетерогенности, чем от изменения химического состава в пределах стандарта. Кроме того установлено, что большие включения нитридов и оксисульфид титана катодно защищают сплав 06ХН28МДТ и тем самым уменьшают коррозионные потери Cr, Ni и Fe из пит-тингов и по границам зерен аустенита.

Ключевые слова: модельная оборотная вода, коррозионные потери, хлоридсодер-жащая среда, питтинговая коррозия, коррозионно-стойкий сплав.

Narivskiy O.E. Corrosion behaviour of alloy 06ХН28МДТ in the model for recycled water precipitation

The corrosion behavior of the alloy in the model 06ХН28МДТ circulating water with pH 4 and chloride concentration of 600 mg/l is studied. The regularities and mechanisms of corrosion dissolution of Cr, Ni and Fe alloy are provided. It is shown that corrosion loss of the alloy mainly occurs in large inclusions and the austenite grain boundaries. The loss of the alloy corrosion is proved to depend more on the structural heterogeneity than chemical structure changing within the standards. Large inclusions of oxysulfide titanium and nitride are proved to cathodically protect 06ХН28МДТ alloy and thereby reduce the corrosion losses Cr, Ni and Fe of the pits and the austenite grain boundaries.

Keywords: model recycled water, TOrrosive loss, chloride-containing environments, pitting corrosion, corrosion-resistant alloy.

УДК 64-11+614.78 Доц. В.В. Попович1, канд. с.-г. наук;

викл. Н.П. Попович1; студ. М.М. Кравчук1

КРИТЕРН ВИБОРУ ТРАНСПОРТНИХ ЗАСОБ1В ДЛЯ ПЕРЕВЕЗЕННЯ НЕБЕЗПЕЧНИХ (РАДЮАКТИВНИХ) В1ДХОД1В

Наведено основш характеристики спещальних транспортних засобiв для переве-зення небезпечних (радюактивних) вiдходiв, як виготовляють в УкраУ'ш. Розраховано граничну вщстань транспортування небезпечних вiдходiв, середньорiчну продуктив-

1 Львгвський ДУ безпеки життедшльносп;

2 Львгвський ДУ внутр1шшх справ

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.