Коррозия жараёнининг мохияти ва тезлиги

КРИСТАЛЛАРАРО КОРРОЗИЯЛАНИШ.

КРИСТАЛЛАРАРО КОРОЗИЯЛАНИШ ( КАК ) - аксарият хромли , хромникелли коррозияга чидамли пулатларнинг турли агрессив мухит таъсирида емирилишидир .

Унинг мохияти : Легирланган хромли пулатлар олиш жараёнида турли каттик эритма кристаллари хосил булиб , уларнинг чеккалари хромга туйинмасдан , маркази куп хром саклаган булади.
Бу кристаллар агрессив мухит таъсирида чеккасидан емирила бошлайди . Узаро тегишиб турган кристалл доначалари уртасида ажралиш зонаси пайдо булиб , шу жойдан емирилиш кенгаяверади , металл сирти ва ички кисми томонига йуналган ёрилиш чизиклари юзага келади. Демак КАКнинг келиб чикиш сабаби - кристалл доначаларнинг ички тузилиши ва химиявий жихатдан бир жинсли эмаслиги, яъни криссталлар чегараларнинг легирловчи кушимчаларга туйинмаганлигидир .
Бу коррозия тури химиявий жихатдан коррозияга чидамли пулатлардан ясалган турли химиявий , газ, нефть казиб олиш ва нефтни кайта ишлаш корхоналари жихозлари ( насослар, нагтатель, компресор , автоклав, ректификация коллоналари, аралаштиргичлар ) да учрайди.
Унинг келиб чикишини: 1) кристалл доналар чегарасини хромга туйинмаганлиги: 2) локал элементлар назарияси: 3) бекарор фазалар назари яси : 4) механик кучланишлар назарияси тушунтириб беради . Булардан биринчиси кристаллараро коррозиянинг содир булишини етарлича тушунтиради .
Кристалл заррачалари чегарасининг хромга туйинмаганлик ( ёки карбидлар ) назариясига кура каттик кристалл хосил булишда легирланган пулат кристалларининг энг чеккасида хром атомлари кам ёки умуман булмай, унинг маркази томон хром микдори ортиб боради. Кристалл доначалари чеккасида углерод микдори куп булиб, унинг агрессив мухитга бардошлилиги жуда пастлиги сабабли кристалл доначалари емирила бошлайди, улар уртасида бушликлар пайдо була бошлайди. (36 - расм ).Жихозлар ишлаш жараёнида бу коррозия аксарият холларда коррозион ёрилишга олиб келади.
Кимёвий жихатдан бу коррозиянинг
келиб чикишига иккита сабаб булиб,
биринчиси легирланган пулатларнинг
кайтарувчи ёки, кучсиз оксидловчи му
хит таъсирида хром карбидларнинг
ажралиб чикишидир:
Бунадай КАК углероди куп ва 450 - 800с
да ишлайдиган пулатларда кузатилади.
Иккинчиси юкори легирланган
зангламайдиган пулатларнинг кучли
оксидловчи мухит (HNO_3,
юз беради. Хар иккала
коррозия тури хам оксидланиш
кайтарилиш реакциялари туфайли . содир булади.
КАК аксарият холларда кимёвий саноат, фармацевтика ва озик - овкат саноати жихозларида хам кузатилади . КАКни келтириб чикарувчи агрессив мухитлар :
Хромат кислата ( Н

кислатаси :

Карбамид: Оксалат кислатаси ., сирка кислата + сульфат кислота: сульфат кислота + мис сульфати : салицил кислата нафтен кислаталар+ фенол: нитрат кислата + водород фторид : малеин кислата : сульфид эритмалари политион кислоталар + олтингугурт (V! ) оксиди + водород сульфид, гидрориформинг конденсати, нам олтингугурт ( !V ) оксиди сув + крахмал + сульфит ангидриди, чумоли кислотаси, водород цианид.
Юкрида айтилганидек КАК купчилик холларда легирланган пулатлар ишлатиладиган водород сульфидли нефтларни юкори температурада кайта ишлаш ускуна ва жихозларда хам учрайди. Бу жараёнларда ишлатиладиган аппаратлар асосан аустенитли хромникелли 460^оС гача водород сульфид таъсирига чидамли пулатлардан ясалганлигига карамасдан , жараёнлар охирида олтингугуртли нефтлар таркибидаги политион кислаталар узгаришидан хосил булган агрессив конденсатлар кристаллараро коррозияланиш руй беришича олиб келади .
Кристаллараро коррозия металларни пайвандловчи чизиклар ( сварочныйшов )да ва унинг атрофида кузатилади. Металларни пайвандлаш жараёнидабирикувчи металлар чети ёки сиртига пайвандловчи металл окими ёткизилади ва металлда юкори температурали узгаришлар руй беради. Пайвандланган юза хусусияти ва пайванднинг сифатига кура кристаллар чеккаларида агрессив мухит таъсирида емирилиш юз беради . Бу емирилиш пайвандлаш чизигининг атрофида уч зонада :
!. пайвандлаш чизигидан маълум масофада асосий металлда :
!!.пайвандлаш чизиги буйлаб:
!!!.пайвандлаш чизигининг якинида асосий металлда содир булади.
Умуман, металларни пайвандлаганда юкори температура таъсирида хром карбидларининг ажралиб чикиши сабабли металларнинг агрессив мухит таъсирига бардошлилиги камайиб, кристаллараро емирилиш руй беради. Бу ходисаларнинг руй бериши ишлатиладиган пулатларнинг таркиби ва кимёвий хусусиятига боглик . Шу сабабли бу максадларда таркибида Титан, ниобит ёки
тантал саклаган стабиллашган пулатлар ишлатилиши максадга мувофикдир.

КАК тезлигига турли омиллар таъсир этади. Улар каторига:

• 
  металл (котишма)нинг табиати ва таркиби;
  
• 
  коррозия жараени бориши ва агрессив мухит табиати; (энг хавфлиси
  
• 
  кучли оксидловчи ва кислотали мухит); Н₂SО₄, НNО₃ ,СН₃СООН,НСООН
  

- технологик жараенлар (пайвандлаш; пулатларни куйиш; металл сиртига ишлов берилиши );

• 
  Термик кайта ишланганлиги (пулатни тоблаш. Тез ва узок вакт киздириш)
  
• 
  Механик кучланиш ва деформацияланганлиги;
  
• 
  Жихозларнинг эксплутация шароитлари (t⁰, бошка металл билан контакти, металл сиртида турли чукиндилар хосил булиши);
  

КАК нинг олдини олиш еки унга карши курашиши учун куйидаги тадбирлар амалга оширилиши лозим:

1. 
   Пулат таркибидаги углерод микдорини камайтириш. Пулат таркибида (стандарт киймат) 0,04 % дан куп углерод булмаслиги керак. Лекин купчилик холларда бунга эришиб булмайди.
   
2. 
   Легирлаш. Бу КАК га карши курашнинг энг реал усулларидан булиб. Асосий легирловчи кушимчалар : Тi- титан Nв- ниобийдир. Легирловчи кушимча Ti / С > 5 (Cr = 17-19 %) булгаида КАК га нисбатан бардошлилик.
   
3. 
   3 Термик кайта ишлаш ( Углеродга туйинган пулатлар учун кулланилади. Энг юкори булади. (t⁰ = 850-900⁰C, t⁰ = 3 cоат).
   

4). Пулат юзасини углеродсизлантириш. Бу тадбирда деталларда асосан “пайваидлаш чизиклари” вакуумли еки водородли термик тобланади.
5). Металл котишма “ичидаги” механик кучланишларни камайтириш (пластик деформациялаш).
6). Агрессив мухитнинг таъ сир кучини камайтириш (t⁰ оксидловчилар микдорини камайтириш. Cr ⁺⁶ ва Fe ⁺³бирикмалари микдорини кескин камайтириш).
7). Электрохимиявий химоялаш ( -ни камайиш томонига суриш. Катод химоялаш).
8). Икки фазали пулат хосил килиш (пулат сиртини КАК- га чидамли юкори микдорли хромли пулат билан коплаш). Детал жихоз, ускуналарнинг КАК.га чидамлилиги махсус давлат стандарти (ГОСТ 6032-75) буйича назорат килинади ва синовдан утказилади.