Химические свойства. Коррозия металлов и сплавов. Перспективы применения нелегированного доменного чугуна без выделений графита, страница 13

В условиях морской атмосферы ЧШГ несколько уступают ЧПГ.

Водная коррозия. Чугуны обладают очень высокой сопротивляемостью водной коррозии. В таблице 4.5 приведены данные о коррозии ЧШГ в сравнении с другими типами чугунов и сталью в морской воде.

Аэрирование вызывает усиление коррозии даже в дистиллированной воде  (таблица 4.5).

При скоростях движения морской воды до 5,7 м/с различие в коррозионной стойкости ЧПГ и ЧШГ невелико. Ферритные ЧШГ менее стойкие по сравнению с  перлитными ЧШГ в потоке морской воды, движущемся со скоростью 8,2 м/с. Ввиду относительно низкой коррозионной стойкости ЧПГ в морской воде его широко заменяют на ЧШГ для таких деталей морского назначения, как станины машин, корпуса клапанов, сосуды, трубопроводы танкеров и т.д.

Таблица 4.5 – Коррозионный износ ЧШГ, других типов чугунов и стали в морской воде

Страна

Длительность

Коррозионный износ сплавов, г/м3/день

испытаний, мес.

П-4ШГ

Ф-4ШГ

КЧ

Белый чугун

ЧПГ

Сталь

Великобритания

24

-

-

1,6

-

1,2

-

ФРГ

6

1,0

2,1

-

-

1,7

4,4

Франция

12,7

-

1,6

-

-

1,7

2,4

ФРГ*

7,3

1,4

0,5

0,9

0,65

0,6

1,6

США**

36

5,5

-

-

-

1,6

-

* - искусственная морская вода;

** - указана измеренная глубина питтинга

Почвенная коррозия. Долговечность чугунных труб в условиях почвенной коррозии зависит от многих факторов (пористость почв, дренажа, наличия растворимых соединений и грунтовых водах и т.д.) Питтинговая коррозия может заметно интенсифицироваться при нерегулярном контакте трубы с окружающей почвой, что требует достаточного уплотнения почвы под трубой. В зависимости от условий коррозии скорость питтинга чугунных труб составляет 0,05-1 мм/год.

Коррозионная стойкость в почве труб из ЧШГ и ЧПГ примерно одинакова, однако потеря прочности меньше у ЧШГ (таблица 4.6). При замене ЧПГ на ЧШГ необходимо назначить толщину стенок с учетом не только показанной прочности, но и скорости коррозии. Для агрессивных почв следует использовать высоколегированные чугуны.

коррозия в кислотах. Нелегированные ЧШГ имеют низкую сопротивляемость коррозии в минеральных кислотах слабой и средней концентрации. Однако независимо от структуры матрицы они превосходят ЧПГ при  работе в концентрированных кислотах. Ферритные ЧШг имеют лучшую коррозионную стойкость по сравнению с перлитными ЧШГ.

Коррозия в щелочах. Коррозионная стойкость ЧПГ и ЧШГ в щелочах одинакова. Чшг склонны к трещинообразованию вследствие коррозионных напряжений в высокощелочных растворах в большей степени, чем ЧПГ. Добавка 3-5% Ni повышает сопротивляемость коррозии в щелочных растворах как ЧШГ, так и ЧПГ.

Коррозия в солевых растворах. Скорость коррозии  нелегированных и никельсодержащих (1,5% Ni) ЧПг и ЧШГ в 3,5%-ном растворе хлорида натрия, насыщенного воздухом и движущемся со скоростью 5м/мин, составляет 0,7-0,9 мм/год по данным семидневных испытаний.

Таблица 4.6 – Влияние типа почвы на коррозионную стойкость и снижение

прочности труб из ЧШГ и ЧПГ

Длительность

Потеря массы, мг/дм2/день

Максимальный питтинг, мкм/год

Потеря прочности, %

испытаний, лет

ЧШГ

ЧПГ

ЧШГ

ЧПГ

ЧШГ

ЧПГ

Зольная почва

3,7

12,2

10,6

875

875

10

20

5,9

15,9

16,0

800

800

10

30

7,9

12,5

13,8

675

700

10

31

9,4

10,6

11,7

450

550

10

27

13,5

9,3

11,3

275

500

15

40

Щелочная почва

3,7

7,2

5,4

550

400

10

10

6,0

4,3

3,2

325

250

10

10

8,0

3,2

2,3

250

350

10

24

9,9

2,3

1,6

250

225

15

42

12,0

2,6

2,2

200

250

15

41

14,0

2,4

1,9

225

325

9

39