Influence of chemical composition and structural heterogeneity of 06ХН28МДТ alloy on mechanisms of its pits formation in return waters

Abstract

Д-р техн. наук Нарівський О. Е., д-р техн. наук Бєліков С. Б. Національний університет «Запорізька політехніка», м. Запоріжжя ВПЛИВ ХІМІЧНОГО СКЛАДУ І СТРУКТУРНОЇ ГЕТЕРОГЕННОСТІ СПЛАВУ 06ХН28МДТ НА ЙОГО МЕХАНІЗМИ ПІТІНГУВАННЯ В ОБОРОТНИХ ВОДАХ Мета роботи. Встановити вплив хімічного складу і структури сплаву 06ХН28МДТ на механізми його пітінгуванння в модельних оборотних водах з pH = 4…8 і концентрацією хлоридів 180 мг/л. Методи дослідження. Рентгеноспектральний аналіз на спектрометрі СРМ-25, металографічний аналіз на оптичному мікроскопі. Корозійні втрати металів у пітінгах визначали фотометричним методом. Прямолінійні регресійні залежності між корозійними втратами металів у пітінгах ΔCr, ΔNi, ΔFe та а параметрами сплаву визначали регресійним аналізом, методом найменших квадратів. Для визначення впливу параметрів сплаву на механізми його пітінгування використовували раніше встановлені характерні особливості селективного розчинення металів у пітінгах. Отримані результати. Встановлено, що в модельних оборотних водах з pH = 4-6,8 сплав 06ХН28МДТ пітінгує з утворенням стабільних, а з pH = 7 і концентрацією хлоридів 180 мг/л-метастабільних пітінгів. У стабільних пітінгах Cr пришвидшує ΔFe із них, а в метастабільних-навпаки. Це зумовлено напрямком твердофазної дифузії атомів Fe з об'єму сплаву до поверхні стабільних пітінгів та від поверхні метастабільних в його об'єм. Тому збільшення вмісту Cr в сплаві сприяє росту стабільних пітінгів та репасивації метастабільних внаслідок зниження інтенсивності їх підростання. Разом з тим виявлено, що чим менші розміри нітридів титану, в околі яких утворюються пітінги, то нижчі ΔFe у метастабільних та стабільних пітінгах. Це зумовлено меншим ступенем дефектності структури аустеніту в околі невеликих за розміром нітридів титану. Наукова новизна. Cr сприяє росту твердофазної дифузії атомів Fe до поверхні стабільних та від поверхні метастабільних пітінгів у об'єм сплаву. Це сприяє репасивації метастабільних та, відповідно, підростанню стабільних пітінгів. Збільшення розмірів нітридів титану у сплаві сприяє росту кількості дефектів структури аустеніту в їх околі та підростанню стабільних і метастабільних пітінгів. Постановка завдань. Метою роботи є встановлення впливу хімічного складу і структури сплаву 06ХН28МДТ на механізми його пітінгування на підставі, виявлених характерних особливостей селективного розчинення металів у пітінгах в модельних оборотних водах з pH = 4…8 і концентрацією хлоридів 180 мг/л. Практична цінність. Виробникам теплообмінників рекомендовано застосовувати плавки сплаву 06ХН28МДТ з мінімальним вмістом Cr нітридами титану не більше 5 мкм. Ключові слова: пітінгова корозія сплаву 06ХН28МДТ, модельні хлоридовмісні оборотні води, селективне розчинення металів у пітінгах, хімічний склад, структура.