Учебно-методическое пособие «Защита материалов от коррозии», страница 14

Защита сварных соединений от МКК

·  Для защиты от МКК применяют следующие меры:

·  - уменьшение содержания углерода в стали ниже предела его растворимости в аустените (< 0.02%);

·  - стабилизация стали более активными чем хром, карбидообразователями с целью выделения свободного углерода в виде карбидов этих элементов;

·  - создание двухфазной структуры сварного соединения;

·  - применение высоких скоростей охлаждения металла в области критических температур при сварке, предотвращающих образование карбидов, за счет уменьшения погонной энергии тока, повышения скорости сварки, уменьшения диаметра сварочной проволоки, дополнительного охлаждения.

Защита сварных соединений от точечной коррозии

Точечная коррозия характерна для пассивирующихся металлов и сплавов, например, алюминиевых и хромоникелевых. Основной способ борьбы с точечной коррозией сварных соединений – их зачистка после сварки с последующим нанесением защитных покрытий.

Защита сварных соединений от коррозии под напряжением:

Основные методы защиты:

·  - уменьшение напряжений и деформаций до значений меньше пороговых, вызывающих растрескивание;

·  - предварительный и последующий подогрев металла при сварке.

Эта мера защиты снижает предел текучести и модуль упругости металла, что приводит к уменьшению пластических деформаций. Подогрев также снижает скорость охлаждения и этим влияет на характер структурных превращений;

·  - методы местного деформирования, среди них различаются:

1.  Проковка и поверхностный наклёп металла. Проковка для создания напряжений сжатия осуществляется по горячему металлу сразу после сварки или после его остывания;

2.  Прокатка зон сварных соединений или обкатка поверхностей роликами, что уменьшает растягивающие напряжения;

3.  Обработка сварных соединений взрывом. Это эффективное средство повышения предела выносливости и стойкости против коррозионного растрескивания;

4.  Отпуск сварных соединений и конструкций. Его применяют как для снижения остаточных напряжений, так и для улучшения структуры и свойств металла. Применяют общий и местный отпуск. При отпуске различают стадии нагрева, выравнивания температуры, выдержки и охлаждения. Наибольшее снижение напряжений происходит на стадии нагрева и определяется температурой отпуска. Чем выше температура отпуска, тем полнее устраняются остаточные напряжения.

Таблица 3. Температура отпуска, обеспечивающая снижение остаточных напряжений.

В сварных соединениях распределение напряжений происходит неравномерно, имеет место их концентрация, то есть, образование значительных напряжений на участках малой протяженности, оцениваемое коэффициентом концентрации напряжений a_s  = s_max /s_ср, где s_max - максимальные напряжения в зоне концентратора, s_ср  - средние напряжения в элементе конструкции.

Таблица 4. Значения коэффициента концентрации напряжений a_s  для различных элементов конструкции.

Наиболее опасен в сварных соединениях непровар - острый трещино-подобный дефект, имеющий радиус кривизны в вершине 0.001 ÷ 0.1 мм. Непровар приводит к неравномерности и концентрации упругопластических деформаций до разрушения образца. Возникновение и развитие коррозионных трещин зависит от оказывающих взаимное влияние друг на друга концентраций напряжений и щелевой коррозии.

Для уменьшения вероятности возникновения непровара используются следующие меры: