Page 36 - Dys
P. 36
36
Зародження корозійної тріщини у низьковуглецевих сталях у
середовищі нейтральних електролітів зазвичай спричинене електрохімічним
розчиненням металу на границях зерен [86, 94, 95]. Напруження розкривають
мікротріщини, руйнують плівки продуктів корозії та полегшують доступ
електроліту до вершини тріщини. Також вважають, що у нейтральних
середовищах, таких, як 3% NaCl, КСР значною мірою зумовлене
окрихченням металу внаслідок наводнювання, яке відбувається через його
підкислення.
Чинники, які визначають схильність сталей до КСР, можна розділити
на три великі групи [72, 86, 96–100]: структурно-металургійний, який
характеризує стан металу (хімічний склад, структурно-фазовий стан); склад
корозивного середовища; умови випроб (інтенсивність навантаження,
температура, тиск тощо). Важливу роль відіграє гетерогенність структури
металу як чинник локальності дії корозивного середовища. Оскільки КСР є
результатом сумісного впливу напружень і середовища, характер, рівень та
розподіл внутрішніх напружень у сталі теж можуть бути визначальними у
процесах КСР [75, 76, 99].
Високоміцні трубні сталі, зазвичай, є схильними до КСР у ґрунтових
середовищах [101–104]. Водночас дослідженнями сталі API 5L X60 методом
деформування розтягом циліндричних зразків за повільної швидкості
-6
деформування 10 с -1 у модельному ґрунтовому розчині NS4 виявили її
високу стійкість до корозійного розтріскування [105]. Автори праць [102,
106] на основі електрохімічних досліджень сталі АРІ 5L Х70 у підкисленому
ґрунтовому середовищі показали, що за низького катодного потенціалу –0,65
В відповідальним за КСР є механізм анодного розчинення, за –0,85 В – він
поєднується з водневим, а за –1,2 В – лише водневе окрихчення. На
схильність сталі до КСР у водному гідрокарбонатному розчині NS4 значний
вплив має рН розчину: вона різко зростає при зниженні рН до 5 і нижче
(рис. 1.5) [107].