Научная статья на тему 'Вплив легувальних елементів і структури сталі AISI 321 на особливості селективного розчинення металів у пітингах на її поверхні'

Вплив легувальних елементів і структури сталі AISI 321 на особливості селективного розчинення металів у пітингах на її поверхні Текст научной статьи по специальности «Механика и машиностроение»

CC BY
76
13
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
пітинг / структура / легувальний елемент / селективне розчинення металів у пітингах / рitting / structure / alloying element / selective dissolution of metals in pittings

Аннотация научной статьи по механике и машиностроению, автор научной работы — О Е. Нарівський

Досліджено характерні особливості селективного розчинення металів у метастабільних і стабільних пітингах, які зароджуються на поверхні сталі AISI 321 у модельних оборотних водах з рН4…8 і концентрацією хлоридів 300 мг/л. Зокрема, у воді з рН4 сталь пітингує з утворенням стабільних пітингів, поверхня яких збагачується Cr та збіднюється Ni і Fe, а з рН5…8 – метастабільних, поверхня яких збагачується Fe та збіднюється Cr і Ni. Це визначає механізми впливу хімічного складу і структури сталі на селективне розчинення металів у пітингах.

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.

Influence of alloying elements and structure of AISI 321 steel on the features of selective dissolution of metals in pittings on its surface

Characteristic peculiarities of selective dissolution of metals in metastable and stable pittings formed on AISI 321 steel surface in model recycled waters with pH4…8 and chlorides concentration of 300mg/l is studied. In particular, it is determined that in model recycled waters with pH4 steel makes stable pittings, the surface of which is enriched with Cr and depleted with Ni and Fe, and with pH5...8 – metastable pittings, which surface is enriched with Fe and depleted with Cr and Ni. It determines mechanisms of influence of steel chemical composition and structure on selective dissolution of metals in pittings

Текст научной работы на тему «Вплив легувальних елементів і структури сталі AISI 321 на особливості селективного розчинення металів у пітингах на її поверхні»

УДК 620:193.4/620.197:669.15

Д-р техн. наук О. Е. Нарiвський Запор1зький нац1ональний техн1чний уыверситет, м. Запор1жжя

ВПЛИВ ЛЕГУВАЛЬНИХ ЕЛЕМЕНТ1В I СТРУКТУРИ СТАЛ1 МБ! 321 НА ОСОБЛИВОСТ1 СЕЛЕКТИВНОГО РОЗЧИНЕННЯ МЕТАЛ1В У П1ТИНГАХ НА 11 ПОВЕРХН1

До^джено характернi особливостi селективного розчинення металiв у метастабшьних i стабшьних ттингах, як зароджуються на поверхнi сталi А1Ш1321 умодельних оборотних водахзрН4... 8 i концентращею хлоридiв 300 мг/л. Зокрема, у водi з рН4 сталь ттингуе з утворенням стабшьних пiтингiв, поверхня яких збагачуеться Сг та збiднюеться М i Ее, а зрН5... 8 - метастабшьних, поверхня яких збагачуеться Ее та збiднюеться Сг i М1. Це визначае мехашзми впливу хiмiчного складу i структури сталi на селективнерозчинення металiв у пiтингах.

Ключовi слова: пiтинг, структура, легувальний елемент, селективне розчинення металiв у пiтингах.

Актуальтсть проблеми

Сталь А1Б1 321, яка е аналогом вичизняно! сталi 12Х18Н10Т, часто використовують у виробнищга теп-лообмшнишв. При цьому оборотн води, яш застосову-ють тд час 1х експлуатацл, сприяють штанговш корози обладнання. Для прогнозування пiтинготривкостi коро-зiйнотривких сталей у хлоридовмюних середовищах усе частiше застосовують методи визначення 1х критичних температур пиингування залежно ввд концентраци у них хлорида та рН. Однак на чаа проблемою е вдентифта-цiя метастабiльних i стабiльних штанов та вплив легу-вальних елеменпв i структури сталей на особливосп селективного розчинення метал1в у ттингах.

Аналiз останнiх наукових досл1джень

На сьогодш вiдомо [1-3], що корозшнотривш сталi пiд час анодного процесу в хлоридовмiсних середовищах розчиняються селективно. Останнi дослiдження показали, що в ттингах анодш процеси також супро-воджуються селективним розчиненням металiв [4]. До того ж у метастаб№них i стабiльних пiтингах вони ма-ють характернi особливостi [5]. Проте мехашзми впливу хiмiчного складу i структури сталi на щ особливостi процесу на сьогодш не дослщжено.

Мета роботи

Визначити механiзм впливу хiмiчного складу i структури стал1 А1Б1 321 на характерт особливосп селективного розчинення металiв у метастабiльних i стабiльних пiтингах, як1 утворюються на И поверхш в модельних оборотних водах.

Матерiали та методи дослвджень

Дослвджували п'ять плавок стал1 А1Б1 321 у модельних оборотних водах iз рН4.. .8 i концентращею хлорид1в

300 мг/л. 1х хiмiчний склад та складовi структури визна-чали ранiше [6]. Корозiйнi втрати iз пiтингiв на поверхнi сталi визначали в працi [7; 8]. Метастабшьт i стабiльнi пiтинги, що утворюються на И поверхш в дослщжува-них модельних оборотних водах, щентифшували за кое-фiцiентом селективного розчинення Сг iз пiтингiв [5]. Характерш особливостi селективного розчинення ме-тал1в у метастабiльних i стаб№них пiтингах визначали за результатами аналiзу коефiцiентiв селективного розчинення Сг i N1 iз пiтингiв. Мехашзми впливу легуваль-них елеменпв стал1 та структури на корозiйнi втрати ДСг, ДNi, ДБе iз штинпв визначали, застосовуючи встанов-ленi емшричш залежностi мiж ними [7; 8] та загально вiдомi лiтературнi дат про селективне розчинення ме-талiв на поверхнi корозiйнотривких сталей щд час анодного процесу [1-3; 9].

Результата дослщжень та Ух обговорення

У модельнiй оборотнiй водi з рН4 i концентрацiею хлоридiв 300 мг/л, де сталь А1Б1 321 п1тингуе, поверхня стабiльних штинпв збщнюеться Бе, що може сприяти його дифузп iз об'ему сталь За таких умов корозiйнi втрати ДБе сталi iз пiтингiв зростають зi збiльшенням у нiй об'ему нiтридiв титану та середнього дiаметра зерна аустенiту (табл. 1).

Вплив об'ему нприда титану i середнього дiаметра зерна аустенiту на ДБе сталi iз пiтингiв зумовлено при-швидченням дифузп атомiв Бе у твердому розчинi аустешту до поверхнi стабiльних пiтингiв на межах зерен аустешту i нiтридiв титану з аустенiтною матрицею. Адже що бiльший середнiй д1аметр зерна аустешту, то бiльший ступiнь некогерентносп мiж сумiжними грат-ками зерна i сильнiша дифузiя атомiв Бе до поверхнi стабiльних пiтингiв. До того ж кшьюсть дефектiв структури аустешту в окол1 нiтридiв титану бiльша, нгж у твердому розчиш аустенiту.

© О. Е. Нар1вський, 2015

Таблиця 1 - Схема впливу х1м1чного складу та складових структури стал1 А181 321 на и ДРе у модельних оборотних водах з концентращею хлоридов 300 мг/л

Х1м1чний склад 1 складов1 структури рН оборотно! води

4 5 6 7 8

С

81 *

Мп

Сг 4

N1 \

N

Р

Ун

Ьн *

Уок ♦

Ьок 1

Ра * *

ё3 * *

У модельнш оборотнш вод1 з рН4 1 концентращею хло-ридав 300 мг/л, де сталь ттингуе, поверхня стабшьних пгтанпв збщнюеться N1, що може сприяти його дифузи 1з об'ему сталь За таких умов корозшш втрати ДNi стал з ттинпв знижуються з1 збшьшенням у нш вмсту С, 81, об'ему оксида алюмшш, об' ему 5- ферту та зменшенням вмсту Р та середньо! вщсташ м1ж оксидами алюмшю (табл. 2).

Отже, С 1 81 сприяють збагаченню, а Р - збшненню поверхш стабшьних пгтанпв N1. Вплив оксид1в та 5- фе-риту на Д№ стал1 1з пiтингiв пов'язаний з утворенням у !х окот метастабiльних пiтингiв. Зокрема, що бшьше цих включень у сталi, то бшьше метастабшьних пiтингiв i меншi ДNi сталi iз стабiльних штинпв. (табл. 2).

У модельнiй оборотнш водi з рН4 i концентращею хлоридiв 300 мг/л, де сталь ттингуе, поверхня стаб№-них штинпв збагачуеться Сг, що може сприяти його дифузп в об'ем сталь За таких умов корозiйнi втрати ДСг ст^ iз пiтингiв не залежать ввд и хiмiчного складу i структуно! гетерогенностi (табл. 3).

У модельнш оборотнш водi з рН8 i концентрацiею хлоридiв 300 мг/л, де сталь штингуе, поверхня метастабшьних штинпв збвднюеться Сг, що може сприяти його

дифузи iз об'ему сталi. За таких умов корозшш втрати ДСг стал iз штанпв зростають зi збшьшенням у нiй вмiсту N1 та N (табл. 3). Таким чином, N1 та N сприяють збщнен-ню поверхн метастабiльних пiтингiв Сг.

У модельнш оборотнш водi з рН8 i концентрацiею хлоридiв 300 мг/л, де сталь ттингуе, поверхня метаста-61льних пiтингiв збагачуеться Ре, що може сприяти його дифузп в об'ем сталь За таких умов корозшш втрати ДРе сталi з штинпв знижуються зi збшьшенням у нш вмюту Сг (табл. 1). Отже, Сг сприяе збагаченню поверхт метастабшьних птинпв Ре.

У модельнш оборотнш вода з рН8 i концентращею хлоридiв 300 мг/л, де сталь птингуе, поверхня метастаб-iльних пiтингiв збвднюеться N1, що може сприяти його дифузп з об'ему сталь За таких умов корозiйнi втрати Д№ сталi iз пiтингiв зростають зi збiльшенням середньо-го дiаметра зерна аустенiту (табл. 2). Це пов'язано з акти-вацiею юшзацл аroмiв N1 на межах зерен аустетту в метастабшьних штангах, тому що вплив середнього даамет-ра зерна аустенлу на ДСг i ДFi стат iз пiтингiв не виявлено.

У модельнш оборотнш водi з рН7 i концентрацiею хлоридiв 300 мг/л, де сталь А181 321 штингуе, поверхня

Таблиця 2 - Схема впливу х1м1чного складу та складових структури стал AISI 321 на ïï ANi у модельних оборотних водах з концентращею хлорида 300 мг/л

Х1м1чний склад i складов! структури рН оборотно! води

4 5 6 7 8

С 4

Si 4 4

Mn

Сг ♦ t

Ni 1 1 T

N i

P t

Vn X X

Ln ▼ т

Vок 1

Lок \

Pa 4

d3 4 t

метастаб!льних плинив збвднюеться Сг, що може сприяти його дифузи 1з об'ему сталь За таких умов корозшш втрати ДСг стал! 1з штинпв зростають з1 збшьшенням у нш вмюту N1 (табл. 3). Таким чином, N1 сприяе збщнен-ню поверхнi метастабiльних шганпв Сг.

У модельнiй оборотнш вода з рН7 i концентрацiею хлорида 300 мг/л, де сталь птингуе, поверхня метастаб-№них пьтинпв збагачуеться Ре, що може сприяти його дифузи в об' ем стал. За таких умов корозшш втрати ДРе сил! 1з птинпв знижуються з1 збiльшенням у нш вм1сту Сг i N1 та зменшенням середньо! вiдстанi м1ж нiтридами титану i об'ему оксида алюмiнiю (табл. 1). Отже, Сг i N1 сприяють збагаченню поверхт метастабшьних шганпв Ре. Разом з тим зростання ДРе сгалi з шганпв з1 збшьшен-ням у нш середньо! вщсташ м1ж нiтридами титану не пов'язано з дифузiею атомiв Ре в окот цих включень. Адже з1 збiльшенням середньо! вiдстанi м1ж нiтридами титану зростають !х розм1ри та к1льк1сть дефектiв структури аустенлу в !х окот, але дифуз1я атомiв Ре вщ поверхт пиинпв у твердий розчин аустенiту не посилюеть-ся, тому що ДРе стал з 1лтинпв зростають. Це зумовлено тим, що в метастабшьних штангах, як1 зародилися в окол нитрида титану, активуеться iонiзаця атомiв Ре.

Кр1м того, пор1вняльний анал1з перших похщннх да-них [7] показав, що ДСг i3 пттинпв стал1 AISI 321 в 27,28 рази штенсившше зростають 3i збiльшенням у нiй вмюту Ni, нiж знижуеться AFe. Отже, Ni бшьше сприяе збвднен-ню поверхн1 метастабiльних пiтингiв Сг, шж збагаченню Fe. Таким чином, Ni сприяе репасивацп метастабшь-них штинпв.

У модельнiй оборотнiй водi з рН7 i концентрацiею хлоридiв 300 мг/л, де сталь штингуе, поверхня метаста-б№них штинпв збвднюеться Ni, що може сприяти його дифузп з об'ему сталь За таких умов корозшш втрати ANi стал iз штинпв зростають зi збшьшенням у нш вмiсту Сг та зменшенням об ' ему нiтридiв титану та середньо-го дiаметра зерна аустенiту (табл. 2). Ввдтак, Сг сприяе збвдненню поверхнi метастабшьних штинпв Ni. Водно-час активащя iонiзацiï атомiв Fe у пгтингах, як1 зароджу-ються в окот нiтридiв титану на перетинi з межами зерен аустешту, сприяе уповшьненню юшзацл атомiв Ni. Це узгоджуеться з даними працi [9].

У модельнш оборотнш водi з рН6 i концентрацiею хлоридiв 300 мг/л, де сталь AISI 321 п1тингуе, поверхня метастабiльних пттинпв збвднюеться Сг, що може сприяти його дифузи iз об'ему сталь За таких умов корозшш

Таблиця 3 - Схема впливу х1м1чного складу та складових структури стал AISI 321 на ïï ДСг у модельних оборотних водах з концентращею хлорида 300 мг/л

Хiмiчний склад i складовi структури р] Н оборотно! води

4 5 6 7 8

С t

81 t

Мп

Сг

N1 t t

N 1 t

Р

Ьн t t

Уок t

Ьок 1

втрати ДСг сталi з пiтингiв зростають зi збiльшенням у нiй вмiсту С, середньо! вiдстанi мiж ниридами титану, об'ему оксидiв алюмшш та зменшенням середньо! вiдстанi мiж оксидами алюмшш (табл. 3). До того ж в окст карбонiтридiв титану активуеться iонiзацiя атомiв Сг, що сприяе зростанню ДСг. При цьому, що бiльша середня вiдстань мiж цими включеннями, то бiльшi !х розмiри i бiльшi ДСг стал1 iз пiтингiв. Разом з тим в окол1 дрiбних оксид1в, розташованих межами зерен аустеш-ту, зароджуються метастаб№т п1тинги, що сприяе зростанню ДСг стал1 iз штинпв. Це узгоджуеться з даними 1.Л. Розенфельда [10].

У модельнiй оборотнш водi з рН6 i концентращею хлоридiв 300 мг/л, де сталь пгтангуе, поверхня метастаб-iльних ппинпв збагачуеться Бе, що може сприяти його дифузи в об' ем стал1. За таких умов корозшт втрати ДБе стал1 iз штанпв зростають зi збiльшенням у нш вмiсту 81, об'ему нiтридiв титану, об'ему 5- фериту, середнього дiаметра зерна аустенiту та зменшенням вмiсту Мп i Р (табл. 1). Таким чином, Мп та Р сприяють збагаченню, а 81 - збвдненню поверхнi метастабiльних ппинпв Бе. Вод-ночас рiст ДБе стал1 iз пiтингiв зi збiльшенням у нш середнього дiаметра зерна аустенпу, об' ему нiтридiв титану та 5- фериту (табл. 1) не пов'язаний з !х впливом на дифузш атомiв Бе в об'емi стал1. Це зумовлено актива-цiею юшзаци атомiв Бе у метастаб№них пiтингах, що розвиваються в окш цих включень.

У модельнш оборотнiй водi з рН6 i концентрацiею хлоридiв 300 мг/л, де сталь ппингуе, поверхня метаста-б№них штинпв збвднюеться N1, що може сприяти його дифузи iз об'ему сталь За таких умов корозшш втрати Д№ сталi з штинпв зростають зi збiльшенням у нш вмiсту Сг (табл. 2). Отже, Сг сприяе збвдненню поверхнi метастабшьних пгтанпв N1.

За результатами анал1зу залежностей мiж ДСг, ДNi, ДБе сталi iз пiтингiв та И хiмiчним складом i складовими структури [7] не виявлено однозначного впливу цих параметрiв стал1 на корозшш втрати метал1в iз метастабшьних пггаштБ.

У модельнiй оборотнiй вода з рН5 i концентрац1ею хлорида 300 мг/л, де сталь А181321 пiтингуе, поверхня метастабшьних пiтингiв збаднюеться Сг, що може сприяти його дифузи iз об'ему стал1. За таких умов корозшш втрати ДСг стал1 iз пiтингiв зростають зi збшьшенням у нiй вмiсту 81, об' ему нприда титану, середньо! ввдстат м1ж нiтридами титану та зменшенням вмiсту Сг i N (табл. 3). Таким чином, Сг i N1 сприяють збагаченню, а 81 - збвдненню поверхш метастабшьних ппинпв Сг. Разом з тим в оют нприда титану, де розвиваються метастабшьш штанги, пришвидчуеть-ся дифу^ атомiв Сг iз об' ему стал! До того ж, що бiльшi за розмром нiтриди тигану, то бшьше дефекпв структури аус-тенiгу в 1х окол1 i бiльшi ДСг стат в пiтингiв.

У модельнш оборотнш водi з рН5 i концентрацiею хлоридiв 300 мг/л, де сталь ппингуе, поверхня метаста-

бiльних пгтанпв збагачуегься Fe, що може сприяти його дифузп в об'ем сталь За таких умов корозшш вграги AFe сгалi i3 пiгингiв зростають 3i збiльшенням у нш об'ему нiгридiв титану, середнього дiаметра зерна аус-генiгу та зменшенням об'ему 5- фериту (табл. 1). Вплив об'ему нiтридiв титану та середнього дiаметра зерна аустенпу на AFe сталi i3 штинпв не пов'язаний з дифу-зiею атомiв Fe в 1х околГ, а зумовлено активацiею юш-зацп атомiв Fe на цих далянках.

У модельнiй оборотнiй водi з рН5 i концентрацiею хлорндiв 300 мг/л, де сталь штангуе, поверхня метаста-бiльннх штинпв збщнюегься Ni, що може сприяти його дифузи iз об'ему сталi. За таких умов Д№ сталi iз штинпв знижуються зi збiльшенням у нш вмiсту Si, об'ему нiтрндiв титану та зменшенням вмiсту Cr та N (табл. 2). Отже, Si сприяе збагаченню, а Сг та N - збгдненню по-верхн метастабiльннх пiтингiв Ni. Разом з тим, врахову-ючи данi пращ [9], з пришвидченням активацп атомiв менш благородного Fe у штингах, що розвиваються в околi ттридав титану, уповiльнюеться акгивацiя атомiв благородшшого Ni.

Крiм того, порiвняльний аналiз перших похГдних за-лежностей [7] мiж корозiйними втратами ДСг, Д№ та об'емом нiтридiв титану в сталГ показав, що ДNi iз пiтннгiв у 19 разш штенсившше знижуються зi збшьшен-ням цього параметру, шж зростають ДСг. Отже, що бiльшi за розмiром шгриди титану, в околi яких зарод-жуються стабiльнi пiтинги, то штенсившше 1х поверхня збагачуегься Ni, тж збщнюегься Cr. Разом з тим, аналь зуючи першi похiднi залежносп [7] мiж ДСг, ДNi iз пiтингiв на поверхнi сталi AISI 321 та вмютом у нш Si можна зазначити, що Д№ в 11,7 рази iнтенсивнiше знижуються зi збiльшенням у нш вмiсту Si, шж зростають ДСг. Слад ввдзначити, що об'ем нприда титану i вмiст Si в сталГ однаково впливають на ДСг i ДNi iз пiтингiв. Це зумовлено тим, що Si сприяе випаданню карбгдно! фази в оксот нiтрндiв титану [11]. Таким чином, можна зазна-чити, що в околГ карбонiтрндiв титану поверхня стабГль-них пiтингiв iнтенсивнiше збагачуеться Ni, шж збiднюеться Сг. Водночас за результатами аналiзу перших похГдних залежносгей [7] м1ж ДСг, Д№ iз пiтингiв та вмiстом у сталГ N виходить, що ДСг в 7,6 рази штенсившше знижуються зi збшьшенням у нш вмiсту N, нiж ДNi. Враховуючи вищенаведене, вплив N на ДСг i ДNi сталi iз штинпв не можна пов'язати з карбониридами титану. Найвiрогiднiше, це зумовлено тим, що аустеш-тотвiрний елемент N, стабшзуючи структуру аустеш-ту, бшьше прискорюе розчинення в стабiльних штангах феритотарного Ni. За результатами порiвняння перших похiдних залежностей [7] мiж ДСг, ДNi iз пiтингiв та вмютом у сталi Сг виходить, що Д№ сталi в 14,5 рази штенсившше зростають зi збшьшенням у нш вмiсту Сг, шж ДСг. Отже, Сг, в основному, сприяе збщненню по-верхнi стабшьних пiтингiв Ni.

Висновки

У модельнш оборотнiй водi з рН4 i концентрацiею

хлорида 300 мг/л встановлено, що поверхня стабiльних пiтингiв, як утворююгься в околi нiтридiв титану, збагачуеться Fe. Це зумовлено пришвидченням дифузи ашшв Fe межами включення з твердим розчином аустенпу. Водночас виявлено, що С i Si сприяють збагаченню, а Р - збщненню поверхш пiтингiв Ni. Проте хiмiчний склад i структура сталi не впливають на li ДСг iз штангш.

У модельнiй оборотнiй водi з рН5, де сталь AISI 321 ттингуе з утворенням метастабшьних пiтингiв, виявлено, що 1х поверхня збiднюеться Сг i Ni та збагачуеться Fe. Разом з тим встановлено, що Сг i Ni сприяють збагаченню, а Si - збвдненню поверхш метастабшьних пгтанпв Сг. При цьому в окош нирида титану, внаслгдок пришвидчення дифузи атомi Сг до поверхш пгтанпв, поверхня пiтингiв збщнюеться Сг. Однак вплив нлридГв титану на ,3Fe Гз пгтанпв не пов'язано з дифузГею атомiв Fe у твердому розчиш аустенпу, а зумовлено акгива-щею 1х юшзацл на цих дшянках. Це уповшьнюе акгива-щю атотв благородшшого Ni, що сприяе його накопи-ченню на поверхш штинпв. КрГм того виявлено, що Si сприяе збагаченню, а Сг i N - збвдненню поверхш метастабшьних пгтанпв Ni.

У модельнш оборотнш водГ з рН6, де сталь штангу: з утворенням метастабГльних штанпв, виявлено, що 1х поверхня збщнюеться Сг i Ni та збагачуеться Fe. При цьому виявлено, що Mn i Р сприяють збагаченню, а Si -збгдненню поверхш штинпв Fe. Разом з тим показано, що Сг сприяе збГдненню 1х поверхт Ni. Водночас виявлено, що внаслгдок активаци юшзаци ашшв Сг в пирингах, що зароджуються в околГ нприда i карбонирида титану, ДСг Гз пгшнпв зростають, а 1х поверхня збгднюегься Сг.

У модельнш оборотнш водГ з рН7, де сталь штангуе з утворенням метастабГльних пвпнпв, виявлено, що 1х поверхня збщнюеться Сг i Ni та збагачуеться Fe. При цьому Ni сприяе збщненню 1х поверхш Сг та збагаченню F е. Однак цей вплив у 27,28 рази штенсившший на ДСг Гз штинпв, шж ДFe. Водночас встановлено, що N сприяе збагаченню поверхш пгтанпв Fе, а акгиващя юн-Гзаци атташв Fe в окош нГтридГв титану, де зароджуються щ пгтанги, збгдненню. Разом з тим доведено, що активащя агташв Fe в околГ ттридав титану сприяе уповшьнен-ню юшзаци атошв Ni. Внаслгдок цього поверхня пгтанпв збагачуеться Ni, а Сг сприяе ii збгдненню.

У модельнш оборотнш вода з рН8 встановлено, що поверхня метастабГльних штинпв збагачуегься Fe та збгднюеться Сг i Ni. Водночас виявлено, що Ni та N сприяють збагаченню 1х поверхт Сг, a Сг, який у склада сталГ, Fe.

Список лтератури

1. Вязовикина Н. В. Использование хроновольтамперо-метрии для изучения механизма селективного растворения бинарных сплавов хром-железо / Н. В. Вязовикина // Электрохимия. - 1992. - № 6. - С. 917-922.

2. Томашов Н. Д. Теория коррозии и защиты металлов / Н. Д. Томашов. - М. : Изд.-во АН СССР, 1959. - 592 с.

3. Lainonen H. Stress corrosion racking susceptibility of nitrogen alloyed stainless steels in 50% СаС^ solution / H.

Lainonen, H. Hanninen // Mater. Sci. Forum «High Nitrogen Steels'98». - Zurich-Ueticon (Switzerland). - 1999. -P. 545-552.

4. Нарiвський О. Е. Мжромехашзм корозшного руйну-вання пластин теплообмшниюв. / О. Е. Нарiвський // Фiзико-хiмiчна механжа матерiалiв. - 2007. - № 1. -С. 110-116.

5. Нaрiвський О. Е. Зaкономiрностi i мехашзми локально! корози корозiйнотривкиx сталей i сплаву aустeнiтного класу для емнюно! та теплообмшно! апаратури: автореферат дисертацй на здобуття наукового ступеня доктора техшчних наук: спещальнють 05.17.14 - Хiмiчний опiр мaтeрiaлiв та захист вiд корози / О. Е. Нaрiвський; ЛьвГв, 2015. - 42 с.

6. ШрГвський О. Е. Вплив гетерогенност стaлi AISI 321 на ii штингування у хлоридовмюному сeрeдовищi / О. Е. ШрГвський // Фiзико-xiмiчнa механжа мaтeрiaлiв. -2007. - № 2 - С. 100-106.

7. Белжов С. Б. Юнетика корозшних процeсiв сталей AISI

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

321 та 12Х18Н10Т у нейтральних хлоридовмюних роз-чинах та швидюсть ix корозй / С. Б. Белжов, О. Е. На-рГвський // НовГ мaтeрiaли та технологи в металурги та мaшинобудувaннi. - 2011. - № 1. - С. 36-44.

8. ШрГвський О. Е. Вплив хГмГчних елеменив та структурно! гетерогенност стaлi AISI 321 на корозшне роз-чинення Сг, Ni та Fe у хлоридовмюних розчинох / О. Е. Нaрiвський // Науковий вюник НАТУ Укра!ни. -2014. - вип. 24, № 2. - С. 164-172.

9. The cumulative effect of alloying elements N, W, Mo and Cu on the corrosion behaviour of 17 Cr - 13 Ni stainless steel in 2N H2SO4 / [A. Belfrouh, C. Masson, D. Vouagner etc.] // Corrosion Science. - 1996. - Vol. 38. - № 10. -Р. 1639-1648.

10. Розенфельд И. Л. Коррозия и защита металлов / И. Л. Розенфельд. - М. : Металлургия, 1970. - 448 с.

11. Кремний как легирующий элемент в стали 000Х20Н20 / [А. А. Бабаков, С. М. Новокрещен ова, Ф. П. Левин и др.] // Защита металлов. - 1974. - Т. 10. - № 5 - С. 552554.

Одержано 16.12.2015

Наривский А.Э. Влияние легирующих элементов и структуры стали AISI 321 на особенности селективного растворения металлов в питтингах на ее поверхности

Исследованы характерные особенности селективного растворения металлов в метастабильных и стабильных питтингах, которые зарождаются на поверхности стали AISI 321 в модельных оборотных водах с рН4... 8 и концентрацией хлоридов 300 мг/л. В частности, установлено, что в модельной оборотной воде срН4 сталь питтингует с образованием стабильных питтингов, поверхность которых обогащается Cr и обедняется Ni и Fe, а срН5... 8 - метастабильных, поверхность которых обогащается Fe и обедняется Cr и Ni. Это определяет механизмы влияния химического состава и структуры стали на селективное растворение металлов в питтингах.

Ключевые слова: питтинг, структура, легирующий элемент, селективное растворение металлов в питтингах.

Narivskiy A. Influence of alloying elements and structure of AISI 321 steel on the features of selective dissolution of metals in pittings on its surface

Characteristic peculiarities of selective dissolution of metals in metastable and stable pittings formed on AISI 321 steel surface in model recycled waters with pH4...8 and chlorides concentration of 300mg/l is studied. In particular, it is determined that in model recycled waters with pH4 steel makes stable pittings, the surface of which is enriched with Cr and depleted with Ni and Fe, and with pH5...8 - metastable pittings, which surface is enriched with Fe and depleted with Cr and Ni. It determines mechanisms of influence of steel chemical composition and structure on selective dissolution of metals in pittings.

Key words: рitting, structure, alloying element, selective dissolution of metals in pittings.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.