RU2149400C1 - Способ контроля качества стальных изделий (его варианты) - Google Patents
Способ контроля качества стальных изделий (его варианты) Download PDFInfo
- Publication number
- RU2149400C1 RU2149400C1 RU99101963/28A RU99101963A RU2149400C1 RU 2149400 C1 RU2149400 C1 RU 2149400C1 RU 99101963/28 A RU99101963/28 A RU 99101963/28A RU 99101963 A RU99101963 A RU 99101963A RU 2149400 C1 RU2149400 C1 RU 2149400C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- corrosion
- metallic inclusions
- active non
- chlorine ions
- reagent containing
- Prior art date
Links
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 101
- 239000010959 steel Substances 0.000 title claims abstract description 101
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 55
- 238000003908 quality control method Methods 0.000 title claims abstract description 12
- 238000012986 modification Methods 0.000 title 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 title 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 claims abstract description 218
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 claims abstract description 218
- 239000000460 chlorine Substances 0.000 claims abstract description 41
- 229910052801 chlorine Inorganic materials 0.000 claims abstract description 41
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 15
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract description 15
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 claims description 52
- -1 chlorine ions Chemical class 0.000 claims description 41
- 238000004445 quantitative analysis Methods 0.000 claims description 37
- 230000006378 damage Effects 0.000 claims description 30
- 238000004451 qualitative analysis Methods 0.000 claims description 29
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 17
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 14
- GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N Nitric acid Chemical compound O[N+]([O-])=O GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 13
- 229910017604 nitric acid Inorganic materials 0.000 claims description 13
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 abstract description 12
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 5
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 abstract description 2
- ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N Chlorine atom Chemical compound [Cl] ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 1
- 239000013043 chemical agent Substances 0.000 abstract 1
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 208000025865 Ulcer Diseases 0.000 description 19
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 14
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 12
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 11
- 231100000397 ulcer Toxicity 0.000 description 10
- 230000003628 erosive effect Effects 0.000 description 9
- 238000011282 treatment Methods 0.000 description 9
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 7
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 6
- 235000019441 ethanol Nutrition 0.000 description 5
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 5
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 5
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 5
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 4
- 150000004763 sulfides Chemical class 0.000 description 4
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 3
- 238000004381 surface treatment Methods 0.000 description 3
- 238000009827 uniform distribution Methods 0.000 description 3
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N Manganese Chemical compound [Mn] PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 2
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 2
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000005336 cracking Methods 0.000 description 2
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011572 manganese Substances 0.000 description 2
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 2
- 238000005272 metallurgy Methods 0.000 description 2
- 230000001175 peptic effect Effects 0.000 description 2
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 description 2
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 description 2
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910018072 Al 2 O 3 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000975 Carbon steel Inorganic materials 0.000 description 1
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M Chloride anion Chemical compound [Cl-] VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 238000003723 Smelting Methods 0.000 description 1
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 1
- 230000003213 activating effect Effects 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 1
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 1
- 239000002826 coolant Substances 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 238000002848 electrochemical method Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 1
- 238000005242 forging Methods 0.000 description 1
- 239000008398 formation water Substances 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000004807 localization Effects 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 1
- 238000005088 metallography Methods 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 238000005498 polishing Methods 0.000 description 1
- 238000012797 qualification Methods 0.000 description 1
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 1
- 230000003595 spectral effect Effects 0.000 description 1
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 1
- XTQHKBHJIVJGKJ-UHFFFAOYSA-N sulfur monoxide Chemical class S=O XTQHKBHJIVJGKJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Investigating And Analyzing Materials By Characteristic Methods (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области контроля качества стальных изделий, предназначенных для эксплуатации в агрессивных средах, оказывающих коррозионное воздействие на металлы. Способ контроля качества стальных изделий заключается в том, что от изделия отбирают образцы и изготавливают шлифы с полированной поверхностью. Поверхность обрабатывают реактивом, содержащим ионы хлора в количестве не более 1%, в течение заданного времени. Затем выявляют активные неметаллические включения, вызывающие коррозию? и проводят количественный и качественный анализ активных неметаллических включений и участков, пораженных коррозией. О коррозионной стойкости и качестве изделий судят по наличию и/или количественным характеристикам активных неметаллических включений и участков, пораженных коррозией. Техническим результатом является повышение информативности и достоверности способа контроля качества стальных изделий, что дает возможность контролировать качество изделий из любых марок сталей и прогнозировать срок службы стальных изделий в конкретных условиях эксплуатации. 3 с. и 21 з.п.ф-лы, 3 табл.
Description
Изобретение относится к области металлургии, конкретнее к контролю качества стальных изделий, предназначенных для эксплуатации в агрессивных средах, оказывающих коррозионное воздействие на металлы. При этом контроль стальных изделий возможен как в процессе производства, так и в процессе эксплуатации.
Коррозионные процессы являются причиной повышенной аварийности многих видов стального оборудования. Поэтому при выборе стали для работы в конкретных условиях целесообразно оценить ее стойкость против различных видов коррозии. Основными видами коррозии стального оборудования являются общая коррозия и локальная коррозия в виде язв и питтингов, а также различные виды коррозионно-механического разрушения, когда разрушение происходит под действием не только коррозионной среды, но и механического фактора, например растягивающих напряжений (коррозионное растрескивание под напряжением) или абразивного воздействия твердых частиц (коррозионная эрозия). Указанные виды коррозионного разрушения могут протекать по различным механизмам и по-разному проявляться в зависимости от состава агрессивной среды и других параметров эксплуатации.
Одним из наиболее повреждаемых в результате коррозионного воздействия объектов являются трубопроводные системы, предназначенные для транспортировки агрессивных сред, составной частью которых являются водные растворы, содержащие ионы хлора и другие агрессивные компоненты. К таким системам относятся нефтепроводы, трубопроводы тепловых сетей и ряд других систем. В зависимости от условий эксплуатации на трубопроводных системах можно наблюдать все наиболее опасные виды коррозионного и коррозионно-механического разрушения, в том числе общую коррозию, локальную коррозию - язвенную, питтинговую, коррозионное растрескивание под напряжением, коррозионную усталость, коррозионную кавитацию и коррозионную эрозию.
Одним из наиболее опасных видов коррозии нефтепроводов, приводящим в ряде случаев к снижению сроков службы до 1 года и менее, является локальное разрушение внутренней поверхности трубопровода по нижней образующей в виде канавки. Такую коррозию иногда называют "канавочной". При рассмотрении трубопровода в целом такую коррозию можно считать разновидностью локальной коррозии. В то же время для конкретного участка нижней части трубопровода первую стадию такого коррозионного разрушения, когда идет сравнительно равномерное уменьшение толщины стенки, можно рассматривать как нелокализованное растворение со скоростью, превышающей скорости растворения в других участках трубопровода. Такое ускоренное нелокализованное растворение может быть проявлением низкой стойкости стали против общей коррозии - при отсутствии или незначительном содержании в транспортируемой среде твердых частиц или против коррозионной эрозии, вызываемой воздействием на стальную поверхность и коррозионной среды и движущихся вместе с ней твердых абразивных частиц - при значительном содержании таких частиц. На более поздних стадиях процесса возможна более острая локализация коррозионных процессов в некоторых точках вдоль нижней образующей, что может быть вызвано повышенной склонностью стали к локальной коррозии. Таким образом, коррозионное разрушение трубопроводов в виде канавки по нижней образующей в зависимости от условий и от стадии развития коррозионных процессов может быть проявлением низкой стойкости стали против общей коррозии, а также против локальных коррозионных разрушений различной природы, в том числе коррозионной эрозии, язвенной коррозии и т.д.
В большинстве случаев, когда агрессивная среда неподвижна или при отсутствии в движущейся среде твердых абразивных частиц, основным видом коррозии стального оборудования является локальная коррозия в виде язв и питтингов различных размеров. Такая коррозия характерна для некоторых участков нефтепромысловых трубопроводов, трубопроводов тепловых сетей, для резервуаров и многих других видов оборудования.
Скорости коррозионного разрушения и, следовательно, срок службы стальных изделий существенно различаются для сталей разных марок, а также в пределах одной марки для разных заводов-производителей стали и даже для разных плавок одного завода. При этом для некоторых партий стальных изделий наблюдаются аномально высокие скорости коррозии, приводящие к сквозным коррозионным повреждениям стенок оборудования, например трубопроводов, за срок гораздо меньше планируемого.
Необходимо иметь надежный ускоренный метод оценки коррозионной стойкости сталей уже на стадии изготовления стального проката и труб в условиях завода-производителя или при входном контроле качества металлопродукции у потребителя, чтобы прогнозировать срок службы оборудования из конкретной стали еще до его изготовления, производить отбраковку металлопродукции, имеющей пониженную коррозионную стойкость, и выбирать сталь в зависимости от требуемого срока службы оборудования и агрессивности условий эксплуатации.
Известны методы оценки коррозионной стойкости по общим потерям массы образцов, помещенных в агрессивную среду - неподвижную или движущуюся. При этом для получения достоверных результатов требуются длительные испытания, что не приемлемо ни для производителей, ни для потребителей. Так в работе [1] отмечается, что для получения достоверных результатов при испытаниях углеродистых и низколегированных сталях в средах, содержащих ионы хлора и другие агрессивные компоненты, длительность испытаний должна быть не менее 300 - 500 часов.
Известны электрохимические методы оценки стойкости против питтинговой коррозии [2]. Эти методы позволяют достоверно оценить стойкость против питтинговой коррозии нержавеющих сталей. Однако они требуют применения специального оборудования и соответствующей квалификации персонала, что ограничивает их использование для контроля сталей при массовом производстве. Кроме того, при использовании этих или подобных методов для простых углеродистых или низколегированных сталей надежной корреляции между результатами испытаний и реальным поведением (сроком службы) сталей в условиях эксплуатации не наблюдается.
Существенное влияние на качество стальных изделий, в частности на протекание процессов коррозии, оказывают неметаллические включения (НВ). Наиболее опасными с точки зрения коррозии являются НВ, вокруг которых в агрессивной среде происходит ускоренное локальное растворение [3]. Известны методы оценки неметаллических включений в стали путем сравнения включений на нетравленном шлифе с эталонными шкалами [4]. Такие методы дают оценку общей загрязненности стали НВ. Однако они не позволяют выявить и оценить НВ, опасные с точки зрения коррозии и, следовательно, не позволяют судить о коррозионной стойкости стали.
Наиболее близким к предлагаемому является способ контроля качества стальных изделий путем определения коррозионной стойкости [5]. Способ заключается в подготовке стального образца, изготовлении шлифа с полированной поверхностью, которую обрабатывают реактивами, содержащими ионы хлора. В результате обработки поверхности 3%-ным раствором NaCl (содержание ионов хлора в растворе 1,8%) выявляют активные неметаллические включения - сульфиды, вызывающие питтинговую коррозию, и находят отношение их числа к числу включений, не влияющих на коррозионную стойкость, по которому судят о стойкости против питтинговой коррозии.
Недостатком указанного способа является то, что он дает информацию только о склонности стали к питтинговой коррозии, не выявляет и не позволяет количественно оценить большую часть реально присутствующих во многих сталях активных НВ, определяющих стойкость против общей и локальной коррозии, в том числе против коррозионно-механического разрушения, следовательно, не позволяет судить о коррозионной стойкости таких сталей при эксплуатации в большинстве реальных сред.
Техническим результатом изобретения является повышение информативности и достоверности способа контроля качества стальных изделий, что позволяет судить об их стойкости против различных видов коррозионного и коррозионно-механического разрушения, дает возможность контролировать качество изделий из любых марок сталей, прогнозировать срок службы стальных изделий в конкретных условиях эксплуатации, позволяет на стадии изготовления оборудования выбирать стали с требуемой коррозионной стойкостью. В результате повышается надежность стального оборудования, так как исключается вероятность коррозионных разрушений за планируемый период эксплуатации.
Указанный технический результат достигается тем, что в способе контроля качества стальных изделий путем определения коррозионной стойкости, заключающемся в том, что от изделия отбирают образцы, изготавливают шлифы с полированной поверхностью, которую обрабатывают реактивом, содержащим ионы хлора, выявляют активные неметаллические включения, вызывающие коррозию, по которым судят о коррозионной стойкости изделий, согласно изобретению полированную поверхность шлифа обрабатывают в течение заданного времени по крайней мере одним реактивом, содержащим ионы хлора в количестве не более 1%. Затем, в соответствии с заявляемыми вариантами способа проводят
количественный анализ активных неметаллических включений
или количественный анализ активных неметаллических включений и участков, пораженных коррозией,
или качественный анализ активных неметаллических включений,
или качественный анализ активных неметаллических включений и количественный анализ участков, пораженных коррозией,
или количественный и качественный анализ активных неметаллических включений,
или количественный и качественный анализ активных неметаллических включений и количественный анализ участков, пораженных коррозией.
количественный анализ активных неметаллических включений
или количественный анализ активных неметаллических включений и участков, пораженных коррозией,
или качественный анализ активных неметаллических включений,
или качественный анализ активных неметаллических включений и количественный анализ участков, пораженных коррозией,
или количественный и качественный анализ активных неметаллических включений,
или количественный и качественный анализ активных неметаллических включений и количественный анализ участков, пораженных коррозией.
О коррозионной стойкости и качестве изделий судят по
наличию и/или количественным характеристикам активных неметаллических включений
или по наличию и/или количественным характеристикам активных неметаллических включений и участков, пораженных коррозией,
или по наличию и/или по составу активных неметаллических включений,
или по наличию и/или составу активных неметаллических включений и по наличию и/или количественным характеристикам участков, пораженных коррозией,
или по наличию и/или составу и/или количественным характеристикам активных неметаллических включений,
или по наличию и/или составу и/или количественным характеристикам активных неметаллических включений и по наличию и/или количественным характеристикам участков, пораженных коррозией.
наличию и/или количественным характеристикам активных неметаллических включений
или по наличию и/или количественным характеристикам активных неметаллических включений и участков, пораженных коррозией,
или по наличию и/или по составу активных неметаллических включений,
или по наличию и/или составу активных неметаллических включений и по наличию и/или количественным характеристикам участков, пораженных коррозией,
или по наличию и/или составу и/или количественным характеристикам активных неметаллических включений,
или по наличию и/или составу и/или количественным характеристикам активных неметаллических включений и по наличию и/или количественным характеристикам участков, пораженных коррозией.
Активные НВ могут быть разных типов и оказывать различное влияние на стойкость против конкретных видов коррозионного и коррозионно-механического разрушения.
Наиболее распространенными причинами ускоренного локального растворения металла около активных включений являются 1. активирующее действие продуктов растворения включений и 2. локальная деформация и/или напряжения вокруг НВ, повышающие электрохимическую активность металла [2].
К первой группе активных НВ, которые условно можно назвать химически активными, относятся, в частности, некоторые сульфиды определенного состава, т.к. сульфид-ионы, переходящие в раствор из включений, могут при последующей адсорбции ускорять анодный процесс растворения стали. Такие включения, которые ниже будем называть активными неметаллическими включениями 1 типа (а. н.в. 1), приводят к ускоренному растворению металла непосредственно у включения с образованием глубоких питтингов и язв, то есть в наибольшей степени влияют на стойкость стали к локальным видам коррозии - питтинговой и язвенной. Однако при значительном количестве таких включений они могут влиять и на скорость общей коррозии.
Ко второй группе активных НВ, вызывающих локальные деформации или повышенный уровень внутренних напряжений, относятся, например, такие включения, у которых термический коэффициент расширения существенно меньше, чем у железа. В этом случае после охлаждения в металле вокруг включения возникают растягивающие напряжения, в наибольшей степени ускоряющие коррозию [2]. К таким включениям относятся некоторые включения сложного состава, содержащие Al2O3. Причем повышенный уровень внутренних напряжений вокруг включений должен приводить и к ускорению коррозионно-механических видов разрушения тем в большей степени, чем больше количество таких включений и чем больше зона вокруг них с повышенным уровнем напряжений. Ниже такие активные неметаллические включения, создающие вокруг себя зону с повышенным уровнем внутренних напряжений и/или с локальными деформациями, и/или с микротрещинами, будем называть активными неметаллическими включениями 2 типа (а.н.в. 2).
В некоторых сталях возможно присутствие активных неметаллических включений обоих типов, а также присутствие активных неметаллических включений смешанного типа, то есть являющихся одновременно и химически активными, и создающими повышенный уровень внутренних напряжений и/или локальные микродеформации и/или микротрещины. Такие стали имеют низкую стойкость против различных видов коррозионного и коррозионно-механического разрушения.
В результате выявления и анализа активных неметаллических включений определенного типа судят о стойкости против следующих видов разрушения: общей коррозии, локальной коррозии в виде язв и питтингов или коррозионно-механических разрушений, и в зависимости от того, какой вид разрушения рассматривается, выбирается состав реактива:
для определения стойкости против общей и/или локальной коррозии в виде язв и питтингов полированную поверхность шлифа обрабатывают реактивом, содержащим 0,1 - 0,5% ионов хлора и воду (п. 2, 3, п. 10, 11, п. 18, 19 формулы изобретения) (реактив N 1),
для определения стойкости против коррозионно-механического разрушения и/или общей коррозии полированную поверхность шлифа обрабатывают реактивом, содержащим 1 - 15% азотной кислоты, спирт и не более 0,1% ионов хлора (п. 4, 5, п. 12, 13, п. 20, 21 формулы изобретения) (реактив N 2),
для определения стойкости против общей и/или локальной коррозии, и/или коррозионно-механического разрушения полированную поверхность шлифа последовательно обрабатывают реактивом, содержащим 0,1 - 0,5% ионов хлора и воду, и реактивом, содержащим 1 - 15% азотной кислоты, спирт и не более 0,1% ионов хлора (п. 6, п. 14, п. 22 формулы изобретения).
для определения стойкости против общей и/или локальной коррозии в виде язв и питтингов полированную поверхность шлифа обрабатывают реактивом, содержащим 0,1 - 0,5% ионов хлора и воду (п. 2, 3, п. 10, 11, п. 18, 19 формулы изобретения) (реактив N 1),
для определения стойкости против коррозионно-механического разрушения и/или общей коррозии полированную поверхность шлифа обрабатывают реактивом, содержащим 1 - 15% азотной кислоты, спирт и не более 0,1% ионов хлора (п. 4, 5, п. 12, 13, п. 20, 21 формулы изобретения) (реактив N 2),
для определения стойкости против общей и/или локальной коррозии, и/или коррозионно-механического разрушения полированную поверхность шлифа последовательно обрабатывают реактивом, содержащим 0,1 - 0,5% ионов хлора и воду, и реактивом, содержащим 1 - 15% азотной кислоты, спирт и не более 0,1% ионов хлора (п. 6, п. 14, п. 22 формулы изобретения).
Время обработки полированной поверхности шлифа реактивами зависит от того, какой вид анализа активных неметаллических включений - качественный, количественный или качественный и количественный проводят на данном образце:
при использовании реактива, содержащего 0,1 - 0,5% ионов хлора и воду, для количественного анализа активных неметаллических включений обработку полированной поверхности шлифа проводят от 30 секунд до 10 минут, для качественного анализа активных неметаллических включений, а также для качественного анализа с количественным обработку полированной поверхности шлифа проводят от 10 до 120 секунд,
при использовании реактива, содержащего 1 - 15% азотной кислоты, спирт и не более 0,1% ионов хлора, для количественного анализа активных неметаллических включений обработку полированной поверхности шлифа проводят от 3 до 30 секунд, для качественного анализа активных неметаллических включений, а также для качественного анализа совместно с количественным обработку полированной поверхности шлифа проводят от 2 до 10 секунд.
при использовании реактива, содержащего 0,1 - 0,5% ионов хлора и воду, для количественного анализа активных неметаллических включений обработку полированной поверхности шлифа проводят от 30 секунд до 10 минут, для качественного анализа активных неметаллических включений, а также для качественного анализа с количественным обработку полированной поверхности шлифа проводят от 10 до 120 секунд,
при использовании реактива, содержащего 1 - 15% азотной кислоты, спирт и не более 0,1% ионов хлора, для количественного анализа активных неметаллических включений обработку полированной поверхности шлифа проводят от 3 до 30 секунд, для качественного анализа активных неметаллических включений, а также для качественного анализа совместно с количественным обработку полированной поверхности шлифа проводят от 2 до 10 секунд.
К количественным характеристикам активных неметаллических включений и пораженных коррозией участков относят также их число в единице объема и/или на единицу площади шлифа, и/или характеристики их размеров, и/или расстояния между ними.
В качестве стальных изделий используют также слитки, заготовки, листовой прокат, трубы.
Обработка полированной поверхности шлифа в течение заданного времени реактивом, содержащим не более 1% ионов хлора, приводит к выявлению активных неметаллических включений, окруженных участками, пораженными коррозией, и/или зонами с характерным рельефом, свидетельствующим о наличии локальной микродеформации, и/или зонами с пониженной травимостью микроструктуры, связанной с наличием напряжений и/или микротрещин вокруг включений.
Использование для обработки полированной поверхности реактива, содержащего ионы хлора в количестве более 1%, приводит к появлению участков коррозии не только вокруг активных включений, но и вокруг неактивных включений, а также в самой матрице. При этом затрудняется количественный подсчет включений, средние значения числа включений и занимаемой ими площади для различных сталей оказываются близки, и корреляции между количественными характеристиками участков с начавшейся коррозией и реальными скоростями коррозии в условиях эксплуатации не наблюдается. Кроме того, большая часть активных включений при обработке поверхности таким реактивом растворяется, что делает невозможным их качественный анализ.
Наиболее наглядно (четко) а.н.в. 1 типа выявляются при обработке полированной поверхности шлифа реактивом, содержащим 0,1 - 0,5% ионов хлора и воду (реактив N 1). При этом происходит ускоренное растворение металла вокруг указанных включений с образованием язв и питтингов, а также растворение самих включений. По результатам анализа таких включений или включений и участков, пораженных коррозией, судят в первую очередь о стойкости против локальной коррозии и/или общей коррозии. При содержании ионов хлора менее 0,1% выявляются не все активные включения. При содержании ионов хлора более 0,5% возможно слияние соседних участков, пораженных коррозией, что затрудняет их количественный анализ. Для проведения количественного анализа, на результаты которого не влияет частичное или полное растворение активных включений, рекомендуемое время обработки полированной поверхности данным реактивом составляет от 30 секунд до 10 минут. За это время выявляются все активные включения и/или участки, пораженные коррозией, подлежащие количественному анализу. За время меньше чем 30 секунд часть включений и/или участков, пораженных коррозией, могут выявиться недостаточно наглядно для проведения количественного анализа. За время большее чем 10 минут на полированной поверхности образуются отложения продуктов коррозии, что затрудняет количественный анализ активных неметаллических включений и пораженных коррозией участков.
Для проведения качественного анализа или качественного совместно с количественным время обработки полированной поверхности рассматриваемым реактивом N 1 назначается от 10 до 120 секунд. В этом случае основная часть активных включений будет выявлена, при этом раствориться эти включения не успеют и смогут быть подвергнуты качественному анализу. За время меньшее чем 10 секунд часть активных включений выявляется не полностью, что затрудняет их анализ. За время большее чем 120 секунд значительная часть активных включений может раствориться, и их качественный анализ будет невозможен.
Наиболее наглядно (четко) а.н.в. 2 типа выявляются при обработке полированной поверхности шлифа реактивом, содержащим 1 - 15% азотной кислоты, спирт и не более 0,1% ионов хлора (реактив N 2). При этом активные неметаллические включения оказываются окружены участками, пораженными коррозией, и зонами с характерным рельефом, свидетельствующим о наличии локальной микродеформации, или зонами с пониженной травимостью микроструктуры, связанной с наличием напряжений вокруг включений. По результатам анализа таких включений или включений и участков, пораженных коррозией, судят в первую очередь о стойкости против коррозионно-механического разрушения и/или общей коррозии. При содержании азотной кислоты менее 1% на полированной поверхности шлифа вокруг а.н.в. 2 типа отсутствуют участки, пораженные коррозией, зоны с характерным рельефом или пониженной травимостью, что не позволяет отличить эти включения от неактивных неметаллических включений. При содержании азотной кислоты более 15% структура стали вытраливается одинаково сильно как в зонах вокруг включений, так и вне указанных зон, что мешает выявлению а.н. в. 2 типа. При содержании в реактиве более 0,1% ионов хлора участки, пораженные коррозией, перекрывают зоны с характерным рельефом или пониженной травимостью, что не позволяет отличить а.н.в. 2 типа от а.н.в. 1 типа. Для проведения количественного анализа рекомендуемое время обработки полированной поверхности реактивом N 2 составляет от 3 до 30 секунд. За это время выявляются все а.н.в. 2 типа и/или участки, пораженные коррозией, подлежащие количественному анализу. За время меньшее чем 3 секунды часть включений и/или участков, пораженных коррозией, могут выявиться недостаточно наглядно для проведения количественного анализа. За время большее чем 30 секунд сильно растравливается вся полированная поверхность и анализ включений и участков, пораженных коррозией, затрудняется.
Для проведения качественного анализа или качественного анализа совместно с количественным время обработки полированной поверхности реактивом N 2 назначается от 2 до 10 секунд. В этом случае основная часть активных включений будет выявлена, при этом раствориться эти включения не успеют и смогут быть подвергнуты качественному анализу. За время меньшее чем 2 секунды часть активных включений выявляется не полностью, что затрудняет их количественный анализ. За время больше чем 10 секунд значительная часть активных включений может раствориться, и их качественный анализ будет невозможен.
При необходимости определения стойкости против общей коррозии, против локальной коррозии в виде питтингов и язв и коррозионно-механического разрушения целесообразно проведение обработки полированной поверхности последовательно обоими реактивами. При этом составы реактивов и время обработки ими для проведения количественного или качественного анализа а.н.в. или совместно качественного и количественного анализа назначаются такими же, как и при обработке каждым реактивом в отдельности. После такой обработки на одном и том же образце можно выявлять и анализировать а.н.в. и 1 и 2 типа, а также включения смешанного типа.
При отсутствии в структуре стали активных неметаллических включений качество стали и ее коррозионную стойкость можно признать удовлетворительными, исключающими повышенные скорости коррозии в процессе эксплуатации стальных изделий.
Наличие в структуре стали активных неметаллических включений является признаком пониженного качества стали, а именно ее пониженной коррозионной стойкости, и свидетельствует о необходимости проведения дополнительного анализа активных неметаллических включений и/или участков, пораженных коррозией, который позволяет оценить стойкость стали против различных видов коррозионного и коррозионно-механического разрушения и сделать заключение о возможности использования изделий из данной стали в конкретных условиях или произвести ее отбраковку.
Для определения коррозионной стойкости стали, содержащей активные неметаллические включения, проводят дополнительный анализ таких включений или анализ включений и участков, пораженных коррозией.
В процессе количественного анализа активных неметаллических включений просматривают заданное количество полей зрения определенной площади. При равномерном распределении включений (подчиняющемся нормальному закону распределения) определяют среднее количество включений в единице объема и/или на единицу площади шлифа, и/или размеры включений, и/или расстояния между ними. При неравномерном распределении включений, когда они присутствуют только на части из просмотренных полей, указанные характеристики рассчитываются отдельно для той части объема образца и/или площади шлифа, где присутствуют такие включения. В этом случае сталь может иметь повышенную склонность к локальной коррозии - в местах с повышенным содержанием активных включений. Независимо от характера распределения включений чем больше количество активных включений и/или их размеры и/или чем меньше расстояние между включениями, тем ниже коррозионная стойкость стали. Для большинства практически важных условий эксплуатации, в частности для сред, содержащих ионы хлора, стальные изделия, имеющие в структуре более 10-15 активных неметаллических включений на 1 мм кв. площади шлифа, следует считать неудовлетворительного качества и пониженной коррозионной стойкости. Такие стали и изделия из них при назначении для эксплуатации в коррозионно активных средах, как правило, подлежат отбраковке. Стальные изделия, содержащие не более 10-15 включений, можно считать изделиями промежуточного качества и промежуточной коррозионной стойкости. Для решения вопроса о возможности их использования для конкретных назначений требуется количественный анализ пораженных коррозией участков и/или качественный анализ активных неметаллических включений.
Учитывая, что при обработке полированной поверхности шлифа реактивами возможно растворение некоторых наиболее активных включений, количественный анализ включений может быть дополнен количественным анализом пораженных коррозией участков. При этом важной характеристикой коррозионной стойкости является не только количество таких участков на единицу площади шлифа, но и их размеры и/или доля площади шлифа, занятая такими участками. Так, в присутствии а. н. в. 1 типа в количестве всего 1-3 шт./мм кв., но при наличии отдельных участков, пораженных коррозией площадью более 100 мкм и глубиной более 30 мкм, можно сделать заключение о низкой коррозионной стойкости изделия из такой стали, в частности о повышенной склонности к язвенной коррозии и необходимости отбраковки такой стали при изготовлении изделий для работы в коррозионно агрессивных средах.
Дополнительную информацию о возможности использования стального изделия или о необходимости его отбраковки дает качественный анализ активных включений - самостоятельный или совмещенный с количественным анализом включений и/или пораженных коррозией участков. Так, наиболее опасными а.н.в. 1 типа являются сульфиды или оксисульфиды сложного состава, выявляемые реактивом N 1. При наличии в структуре таких включений в количестве даже менее 2 шт./мм кв. сталь в большинстве случав должна быть отбракована.
Таким образом, основными характеристиками, определяющими стойкость стали против различных видов коррозионного и коррозионно-механического разрушения, являются
наличие активных неметаллических включений 1, 2 и/или смешанного типа,
их количество,
размеры (линейные размеры, площадь, глубина) пораженных коррозией участков,
состав включений.
наличие активных неметаллических включений 1, 2 и/или смешанного типа,
их количество,
размеры (линейные размеры, площадь, глубина) пораженных коррозией участков,
состав включений.
При необходимости указанные характеристики могут дополняться другими количественными характеристиками а.н.в. и пораженных коррозией участков, например характеристиками равномерности их распределения.
Общим способом повышения коррозионной стойкости стальных изделий является снижение или исключение присутствия в стали активных неметаллических включений.
Так как в качестве стальных изделий могут быть использованы слитки, заготовки, листовой прокат, трубы, то данный метод позволяет контролировать качество стали на самых различных этапах ее производства, изготовления и эксплуатации оборудования.
Примеры конкретного выполнения способа.
От поврежденных коррозией участков трубопроводов тепловых сетей, транспортирующих водный теплоноситель, а также от внутрипромысловых стальных нефтепроводов, транспортировавших нефть (10-15%) и попутную минерализованную пластовую воду (85-90%) с содержанием ионов хлора около 2%, отбирали образцы размерами 6-18х20х20 мм (первый размер 6-18 мм соответствовал толщине стенки трубы).
Рассматриваемые участки трубопроводов тепловых сетей были разрушены в результате язвенной коррозии, участки внутрипромысловых нефтепроводов - в результате канавочной коррозии.
Для исследования отбирали по 5 образцов для каждой партии труб (к одной партии труб относили трубы одного размера, одной марки стали и плавки, одного завода - производителя и одного срока поставки).
Всего было отобрано 45 образцов от 9 партий труб, в том числе 20 образцов (партии 1-4) от участков трубопроводов тепловых сетей с язвенной коррозией, 15 образцов (партии 5-7) от участков нефтепроводов с канавочной коррозией. Для партии 5 разрушение в результате канавочной коррозии произошло достаточно равномерно на протяжении нескольких метров вдоль нижней образующей трубопровода, в то время как для партий 6 и 7 разрушение оказалось локализовано в некоторых точках нижней образующей трубопровода в виде отдельных язв. Образцы партии 8 были отобраны от нефтепровода, который в течение 10 лет эксплуатации не подвергался сквозному разрушению. Образцы партии 9 были отобраны от участка нефтепровода с язвенной коррозией. Можно принять, что стали партий 1-4 и 9 проявили склонность к язвенной коррозии, партии 5 - к коррозионной эрозии, партий 6 и 7 - и к коррозионной эрозии и к язвенной коррозии. За основной критерий коррозионной стойкости труб в условиях эксплуатации была принята скорость коррозии, рассчитанная как отношение срока службы трубопровода из соответствующих труб до появления первого сквозного отверстия к исходной толщине стенки трубы. Марки сталей, размеры труб исследованных партий, условия эксплуатации (тепловые сети или нефтепроводы), а также соответствующая каждой партии скорость коррозии и характер ее распространения - коррозионная эрозия или язвенная представлены в табл. 1-3.
Для проведения коррозионных испытаний по предлагаемому методу на отобранных образцах были изготовлены микрошлифы с полированной поверхностью площадью 20х20 мм.
Шлифы обрабатывали по 3-м режимам:
1. в течение 30 секунд реактивом, содержащим 0,5% KCl (0,24% ионов хлора) и воду - реактив N 1,
2. в течение 10 секунд реактивом, содержащим 4% азотной кислоты, этиловый спирт и 0,1% KCl (0,048% ионов хлора) - реактив N 2,
3. последовательно по режиму 1 и режиму 2.
1. в течение 30 секунд реактивом, содержащим 0,5% KCl (0,24% ионов хлора) и воду - реактив N 1,
2. в течение 10 секунд реактивом, содержащим 4% азотной кислоты, этиловый спирт и 0,1% KCl (0,048% ионов хлора) - реактив N 2,
3. последовательно по режиму 1 и режиму 2.
После выдержки поверхность образцов промывали водой, сушили при помощи фильтровальной бумаги и исследовали на оптическом микроскопе "Неофот" при увеличении х200. Для каждого шлифа было осмотрено 100 полей площадью около 1 мм.
После обработки по режиму 1 проводили качественный анализ активных неметаллических включений с определением их состава на микрорентгеноспектральном анализаторе, а также количественный анализ пораженных коррозией участков с определением доли площади, занятой такими участками.
После обработки по режиму 2 проводили количественный анализ активных неметаллических включений с определением среднего числа включений на единицу площади шлифа.
После обработки по режиму 3 проводили качественный и количественный анализ активных неметаллических включений с определением их состава и среднего числа на единицу площади шлифа, а также количественный анализ пораженных коррозией участков с определением площади, занятой такими участками.
Определение всех количественных характеристик проводили с использованием методов количественной металлографии [6].
Результаты анализа представлены в табл. 1-3.
Для стали партии 8, трубопровод из которой не прокорродировал за 10 лет эксплуатации, ни одна из проведенных обработок поверхности не привела к выявлению активных неметаллических включений и пораженных коррозией участков. То есть отсутствие а.н.в. является признаком удовлетворительного качества и удовлетворительной коррозионной стойкости стали.
Обработка по режиму 1 и проведенный после нее качественный анализ активных неметаллических включений и количественный анализ пораженных коррозией участков позволили выявить стали с повышенной склонностью к язвенной коррозии - партии 1-4, 6, 7 и 9. Все эти стали содержат активные неметаллические включения 1 типа, содержащие серу, марганец и кальций. Кроме того, участки, пораженные коррозией, занимают на них значительную площадь: при равномерном распределении таких участков доля площади, занимаемой ими, составляет не менее 4%. Для партии 9 с неравномерным распределением пораженных коррозией участков доля их площади на некоторых полях достигает более 30%. Это также является свидетельством повышенной склонности к язвенной коррозии.
Обработка по режиму 2 и проведенный после нее количественный анализ активных неметаллических включений позволили выявить стали с повышенной склонностью к коррозионной эрозии (проявляемой в рассматриваемых случаях в виде канавочной коррозии) - партии 5-7. Эти стали содержат повышенное количество активных неметаллических включений 2 типа - их среднее количество в сталях рассматриваемых партий составляет от 12 до 23 штук на 1 мм кв. площади шлифа. В остальных сталях указанных включений не выявлено. Наличие в стали активных неметаллических включений 2 типа является признаком и повышенной склонности к общей коррозии, которая может проявиться в определенных условиях эксплуатации.
Обработка по режиму 3 и проведенный после нее качественный и количественный анализ активных неметаллических включений, а также количественный анализ пораженных коррозией участков позволяют оценить стойкость стали против различных видов коррозионного разрушения. При этом для сталей, имеющих склонность и к локальной коррозии, и к канавочной коррозии (а следовательно, и к коррозионной эрозии и к общей коррозии) на поверхности шлифа, можно одновременно наблюдать активные неметаллические включения 1 и 2 типа, а также смешанного типа - для партий 6 и 7 табл. 1. О присутствии включений смешанного типа свидетельствуют также результаты качественного анализа - в состав таких включений входят одновременно сера, кальций, марганец и алюминий. В рассматриваемых образцах, несмотря на одинаковое общее количество включений на 1 мм кв. площади шлифа - 17 штук, более высокую коррозионную стойкость имеет партия 7, в которой количество включений смешанного типа меньше. Размеры участков, пораженных коррозией, мало отличаются от размеров соответствующих участков после обработки по режиму 1. При равномерном распределении таких участков доля площади, занимаемой ими, составляет около 5%. Для партии 9 с неравномерным распределением пораженных коррозией участков доля их площади на некоторых полях составляет более 30%, как и после обработки по режиму 1. Это также является подтверждением повышенной склонности к язвенной коррозии.
Анализ данных, представленных в таблице 1, свидетельствует, что на коррозионную стойкость труб в условиях эксплуатации оказывают влияние характеристики активных неметаллических включений, а также пораженных коррозией участков, выявленные предлагаемым методом. То есть использование предлагаемого метода контроля качества стальных изделий путем определения их коррозионной стойкости позволяет оценить скорость коррозии в условиях эксплуатации и возможный срок их службы.
Использование для оценки коррозионной стойкости рассматриваемых сталей испытательного 3% водного раствора NaCl приводит к появлению участков коррозии не только вокруг активных включений, но и вокруг неактивных включений, а также в самой матрице. При этом затрудняется количественный подсчет включений и пораженных коррозией участков, средние значения числа включений и занимаемой ими площади для различных сталей оказываются близки, и корреляции между их количественными характеристиками и реальными скоростями коррозии в условиях эксплуатации не наблюдается. Кроме того, после обработки указанным раствором значительная часть активных неметаллических включений на поверхности шлифа растворяется, что делает невозможным их качественный анализ. Вероятно, метод, предложенный в работе [5] (прототип), пригоден для оценки коррозионной стойкости сталей, в которых единственным видом активных включений являются сульфиды, вызывающие питтинговую коррозию.
Таким образом, использование настоящего предложения существенно повышает информативность и достоверность способа контроля качества стальных изделий, позволяет судить об их стойкости против различных видов коррозионного и коррозионно-механического разрушения, дает возможность прогнозировать срок службы стальных изделий в конкретных условиях эксплуатации, что позволяет на стадии изготовления оборудования выбирать стали с требуемой коррозионной стойкостью. В результате повышается надежность стального оборудования, так как исключается вероятность коррозионных разрушений за планируемый период эксплуатации.
Список литературы
1. Kimura Mituo. Влияние Cr на стойкость стали для магистральных трубопроводов к коррозии под действием газообразной CO2. Current Advances Materials and Processes, 1991, v. 4, N 6, p. 1984.
1. Kimura Mituo. Влияние Cr на стойкость стали для магистральных трубопроводов к коррозии под действием газообразной CO2. Current Advances Materials and Processes, 1991, v. 4, N 6, p. 1984.
2. ГОСТ 9912-89 (Ст. СЭВ 6446-88).
3. Колотыркин Я.М., Фрейман Л.И. Роль неметаллических включений в коррозионных процессах. Итоги науки и техники. Сер.: Коррозия и защита от коррозии. Т. 6, 1978, с. 5-52.
4. ГОСТ 1778-70. Сталь. Металлографические методы определения неметаллических включений.
5. Wranglen G. , Active Sulfides and the Pitting Corrosion of Carbon Steels. The U.R. Evans International Conference on Localised Corrosion. December 6-10, 1971, Williamsburg, Virginia. (прототип)
6. Чернявский К. С. Стереология в металловедении. - М.: Металлургия, 1977, 279 с.
6. Чернявский К. С. Стереология в металловедении. - М.: Металлургия, 1977, 279 с.
Claims (24)
1. Способ контроля качества стальных изделий путем определения их коррозионной стойкости, заключающийся в том, что от изделий отбирают образцы, изготавливают шлифы с полированной поверхностью, которую обрабатывают реактивом, содержащим ионы хлора, выявляют активные неметаллические включения, вызывающие коррозию, по которым судят о коррозионной стойкости изделий, отличающийся тем, что полированную поверхность шлифа обрабатывают в течение заданного времени по крайней мере одним реактивом, содержащим ионы хлора в количестве не более 1%, затем проводят количественный анализ активных неметаллических включений или количественный анализ активных неметаллических включений и пораженных коррозией участков, а о коррозионной стойкости и качестве изделий судят в первом случае по наличию и/или количественным характеристикам активных неметаллических включений, во втором случае по наличию и/или количественным характеристикам активных неметаллических включений и пораженных коррозией участков.
2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что судят о стойкости против локальной коррозии и/или общей коррозии.
3. Способ по п.2, отличающийся тем, что полированную поверхность шлифа обрабатывают от 30 с до 10 мин реактивом, содержащим 0,1 - 0,5% ионов хлора и воду.
4. Способ по п.1, отличающийся тем, что судят о стойкости против коррозионно-механического разрушения и/или общей коррозии.
5. Способ по п.4, отличающийся тем, что полированную поверхность шлифа обрабатывают 3 - 30 с реактивом, содержащим 1 - 15% азотной кислоты, спирт и не более 0,1% ионов хлора.
6. Способ по п.2 или 4, отличающийся тем, что полированную поверхность шлифа последовательно обрабатывают не менее 30 с реактивом, содержащим 0,1 - 0,5% ионов хлора и воду, и не менее 5 с реактивом, содержащим 1 - 15% азотной кислоты, спирт и не более 0,1% ионов хлора.
7. Способ по любому из пп.1 - 6, отличающийся тем, что к количественным характеристикам активных неметаллических включений и/или пораженных коррозией участков относят их число в единице объема и/или на единицу площади шлифа, и/или характеристики их размеров, и/или расстояния между ними.
8. Способ по любому из пп.1 - 7, отличающийся тем, что в качестве стальных изделий используют слитки, заготовки, листовой прокат, трубы.
9. Способ контроля качества стальных изделий путем определения их коррозионной стойкости, заключающийся в том, что от изделий отбирают образцы, изготавливают шлифы с полированной поверхностью, которую обрабатывают реактивом, содержащим ионы хлора, выявляют активные неметаллические включения, вызывающие коррозию, по которым судят о коррозионной стойкости изделий, отличающийся тем, что полированную поверхность шлифа обрабатывают в течение заданного времени по крайней мере одним реактивом, содержащим ионы хлора в количестве не более 1%, затем проводят качественный анализ активных неметаллических включений или качественный анализ активных неметаллических включений и количественный анализ пораженных коррозией участков, а о коррозионной стойкости и о качестве изделий судят в первом случае по наличию и/или составу активных неметаллических включений, во втором случае по наличию и/или составу активных неметаллических включений и по наличию и/или количественным характеристикам пораженных коррозией участков.
10. Способ по п.9, отличающийся тем, что судят о стойкости против локальной коррозии и/или против общей коррозии.
11. Способ по п.10, отличающийся тем, что полированную поверхность шлифа обрабатывают 10 - 120 с реактивом, содержащим 0,1 - 0,5% ионов хлора и воду.
12. Способ по п.9, отличающийся тем, что судят о стойкости против коррозионно-механического разрушения и/или общей коррозии.
13. Способ по п.12, отличающийся тем, что полированную поверхность шлифа обрабатывают 2 - 10 с реактивом, содержащим 1 - 15% азотной кислоты, спирт и не более 0,1% ионов хлора.
14. Способ по п.10 или 12, отличающийся тем, что полированную поверхность шлифа последовательно обрабатывают 10 - 120 с реактивом, содержащим 0,1 - 0,5% ионов хлора и воду, и 2 - 10 с реактивом, содержащим 1 - 15% азотной кислоты, спирт и не более 0,1% ионов хлора.
15. Способ по любому из пп.9 - 14, отличающийся тем, что к количественным характеристикам пораженных коррозией участков относят их число в единице объема и/или на единицу площади шлифа, и/или характеристики их размеров, и/или расстояния между ними.
16. Способ по любому из пп.9 - 15, отличающийся тем, что в качестве стальных изделий используют слитки, заготовки, листовой прокат, трубы.
17. Способ контроля качества стальных изделий путем определения их коррозионной стойкости, заключающийся в том, что от изделий отбирают образцы, изготавливают шлифы с полированной поверхностью, которую обрабатывают реактивом, содержащим ионы хлора, выявляют активные неметаллические включения, вызывающие коррозию, по которым судят о коррозионной стойкости изделий, отличающийся тем, что полированную поверхность шлифа обрабатывают в течение заданного времени по крайней мере одним реактивом, содержащим ионы хлора в количестве не более 1%, затем проводят качественный и количественный анализ активных неметаллических включений или качественный и количественный анализ активных неметаллических включений и количественный анализ пораженных коррозией участков, а о коррозионной стойкости и качестве изделий судят в первом случае по наличию, и/или составу, и/или количественным характеристикам активных неметаллических включений, во втором случае по наличию, и/или составу, и/или количественным характеристикам активных неметаллических включений и по наличию и/или количественным характеристикам пораженных коррозией участков.
18. Способ по п.17, отличающийся тем, что судят о стойкости против локальной коррозии и/или против общей коррозии.
19. Способ по п.18, отличающийся тем, что полированную поверхность шлифа обрабатывают 1 - 120 с реактивом, содержащим 0,1 - 0,5% ионов хлора и воду.
20. Способ по п.17, отличающийся тем, что судят о стойкости против коррозионно-механического разрушения и/или общей коррозии.
21. Способ по п.20, отличающийся тем, что полированную поверхность шлифа обрабатывают 2 - 10 с реактивом, содержащим 1 - 15% азотной кислоты, спирт и не более 0,1% ионов хлора.
22. Способ по любому из пп.18 - 20, отличающийся тем, что полированную поверхность шлифа последовательно обрабатывают 10 - 120 с реактивом, содержащим 0,1 - 0,5% ионов хлора и воду и 2 - 10 с реактивом, содержащим 1 - 15% азотной кислоты, спирт и не более 0,1% ионов хлора.
23. Способ по любому из пп.17 - 22, отличающийся тем, что к количественным характеристикам активных неметаллических включений и/или пораженных коррозией участков относят их число в единице объема и/или на единицу площади шлифа, и/или характеристики их размеров, и/или расстояния между ними.
24. Способ по любому из пп.17 - 23, отличающийся тем, что в качестве стальных изделий используют слитки, заготовки, листовой прокат, трубы.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU99101963/28A RU2149400C1 (ru) | 1999-02-03 | 1999-02-03 | Способ контроля качества стальных изделий (его варианты) |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU99101963/28A RU2149400C1 (ru) | 1999-02-03 | 1999-02-03 | Способ контроля качества стальных изделий (его варианты) |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2149400C1 true RU2149400C1 (ru) | 2000-05-20 |
Family
ID=20215343
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU99101963/28A RU2149400C1 (ru) | 1999-02-03 | 1999-02-03 | Способ контроля качества стальных изделий (его варианты) |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2149400C1 (ru) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2222802C1 (ru) * | 2002-12-30 | 2004-01-27 | Открытое акционерное общество "Волжский трубный завод" | Способ контроля качества стальных изделий |
| RU2359245C1 (ru) * | 2007-09-18 | 2009-06-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Иркутское высшее военное авиационное инженерное училище (военный институт)" | Способ определения кавитационной износостойкости |
| RU2379655C1 (ru) * | 2008-06-27 | 2010-01-20 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-исследовательский физико-химический институт им. Л.Я. Карпова" (ФГУП "НИФХИ им. Л.Я. Карпова) | Способ контроля коррозионной стойкости углеродистых и низколегированных сталей и изделий из них |
| RU2504772C1 (ru) * | 2012-06-29 | 2014-01-20 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-исследовательский физико-химический институт им. Л.Я. Карпова" (ФГУП НИФХИ им. Л.Я. Карпова) | Способ оценки стойкости стальных изделий против локальной коррозии |
| CN115541482A (zh) * | 2022-09-29 | 2022-12-30 | 宜特(昆山)检测技术服务有限公司 | 特氟龙塑膜耐腐蚀性检测试剂及检测方法 |
| CN116558867A (zh) * | 2023-05-15 | 2023-08-08 | 紫金矿业集团黄金冶炼有限公司 | 一种高纯金靶材的金相腐蚀方法 |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU66412A1 (ru) * | 1944-04-19 | 1945-11-30 | П.В. Васильев | Способ вы влени микро- и макроструктуры стали |
| SU72271A1 (ru) * | 1940-01-15 | 1947-11-30 | Л.Я. Попилов | Способ определени характера и количественного содержани неметаллических включений в металлах |
| US3744972A (en) * | 1971-07-16 | 1973-07-10 | Nasa | Nondestructive spot test method for magnesium and magnesium alloys |
| SU1499190A1 (ru) * | 1987-07-15 | 1989-08-07 | Магнитогорский горно-металлургический институт им.Г.И.Носова | Раствор дл контрол сплошности алюминиевого покрыти на стали |
| SU1522078A1 (ru) * | 1987-09-15 | 1989-11-15 | Запорожское Научно-Производственное Объединение По Созданию И Производству Машин Для Подготовки Органических Удобрений | Паста дл испытани на коррозионную стойкость металлических материалов |
| EP0760480A1 (en) * | 1995-03-14 | 1997-03-05 | Nippon Steel Corporation | Device for evaluating cleanliness of metal and method therefor |
-
1999
- 1999-02-03 RU RU99101963/28A patent/RU2149400C1/ru active
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU72271A1 (ru) * | 1940-01-15 | 1947-11-30 | Л.Я. Попилов | Способ определени характера и количественного содержани неметаллических включений в металлах |
| SU66412A1 (ru) * | 1944-04-19 | 1945-11-30 | П.В. Васильев | Способ вы влени микро- и макроструктуры стали |
| US3744972A (en) * | 1971-07-16 | 1973-07-10 | Nasa | Nondestructive spot test method for magnesium and magnesium alloys |
| SU1499190A1 (ru) * | 1987-07-15 | 1989-08-07 | Магнитогорский горно-металлургический институт им.Г.И.Носова | Раствор дл контрол сплошности алюминиевого покрыти на стали |
| SU1522078A1 (ru) * | 1987-09-15 | 1989-11-15 | Запорожское Научно-Производственное Объединение По Созданию И Производству Машин Для Подготовки Органических Удобрений | Паста дл испытани на коррозионную стойкость металлических материалов |
| EP0760480A1 (en) * | 1995-03-14 | 1997-03-05 | Nippon Steel Corporation | Device for evaluating cleanliness of metal and method therefor |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| ГОСТ 1778-70. * |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2222802C1 (ru) * | 2002-12-30 | 2004-01-27 | Открытое акционерное общество "Волжский трубный завод" | Способ контроля качества стальных изделий |
| RU2359245C1 (ru) * | 2007-09-18 | 2009-06-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Иркутское высшее военное авиационное инженерное училище (военный институт)" | Способ определения кавитационной износостойкости |
| RU2379655C1 (ru) * | 2008-06-27 | 2010-01-20 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-исследовательский физико-химический институт им. Л.Я. Карпова" (ФГУП "НИФХИ им. Л.Я. Карпова) | Способ контроля коррозионной стойкости углеродистых и низколегированных сталей и изделий из них |
| RU2504772C1 (ru) * | 2012-06-29 | 2014-01-20 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-исследовательский физико-химический институт им. Л.Я. Карпова" (ФГУП НИФХИ им. Л.Я. Карпова) | Способ оценки стойкости стальных изделий против локальной коррозии |
| CN115541482A (zh) * | 2022-09-29 | 2022-12-30 | 宜特(昆山)检测技术服务有限公司 | 特氟龙塑膜耐腐蚀性检测试剂及检测方法 |
| CN116558867A (zh) * | 2023-05-15 | 2023-08-08 | 紫金矿业集团黄金冶炼有限公司 | 一种高纯金靶材的金相腐蚀方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Ma | Corrosive effects of chlorides on metals | |
| Subramanian | Localized pitting corrosion of API 5L grade A pipe used in industrial fire water piping applications | |
| Zou et al. | Role of gradient nano-structured surface in collapsed pitting corrosion on AISI 316L stainless steel during tribocorrosion | |
| Hredil et al. | Fractographic features of long term operated gas pipeline steels fracture under impact loading | |
| Dang et al. | Experimental study on mechanical properties and low-cycle fatigue behaviour of stainless steels subjected to salt spray and dry/wet cycle | |
| Sun et al. | Analysis of the corrosion failure of a semiconductor polycrystalline distillation column | |
| RU2149400C1 (ru) | Способ контроля качества стальных изделий (его варианты) | |
| dos Santos et al. | Stress corrosion cracking and corrosion fatigue analysis of API X70 steel exposed to a circulating ethanol environment | |
| Masoumi et al. | Analysis of crystallographic orientation and crack behavior in armor wire with spheroidized pearlite: Simulation and modeling with linear elastic fracture mechanics | |
| JP2004045363A (ja) | 金属材料中の欠陥検査方法 | |
| Melchers | Corrosion wastage in aged structures | |
| Kolawole et al. | Pitting corrosion of a low carbon steel in corrosive environments: experiments and models | |
| Guma et al. | Standard techniques of stress corrosion cracking testing: a review | |
| Nakao et al. | Effects of temperature and dissolved oxygen contents on fatigue lives of carbon and low alloy steels in LWR water environments | |
| Shirazi et al. | Pipeline Circumferential Cracking in Near-Neutral pH Environment Under the Influence of Residual Stress: Dormancy and Crack Initiation | |
| RU2222802C1 (ru) | Способ контроля качества стальных изделий | |
| Wang et al. | Dense and sparse stress corrosion crack initiation in an X65 pipeline steel with Mill scale | |
| Alsarraf | Hydrogen embrittlement susceptibility of super duplex stainless steels | |
| Goswami et al. | Transition criteria-from a pit to a crack | |
| Mendibide et al. | Selective Dissolution Forming on Duplex Stainless Steels During Sour Testing. Is it a Pass or a Fail? | |
| Payer et al. | Cracking of Pipeline Steel | |
| RU2651632C1 (ru) | Способ определения критической температуры хрупкости стали по сечению стенки объекта | |
| Hammadi | estimating pitting corrosion depth and density on carbon steel (C-4130) using artificial neural networks | |
| CN115060640A (zh) | 一种用于评价双相不锈钢耐蚀性的溶液体系及评价方法 | |
| US3664883A (en) | Pre-passivation-anodic inhibitor-color method for detecting cracks in metal bodies |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| QB4A | Licence on use of patent |
Effective date: 20050419 |
|
| QB4A | Licence on use of patent |
Effective date: 20080902 |
|
| QB4A | Licence on use of patent |
Effective date: 20081121 |
|
| QB4A | Licence on use of patent |
Free format text: LICENCE Effective date: 20120703 |
|
| QB4A | Licence on use of patent |
Free format text: LICENCE Effective date: 20121108 |
|
| QB4A | Licence on use of patent |
Free format text: LICENCE Effective date: 20121114 Free format text: LICENCE Effective date: 20121115 |
|
| QB4A | Licence on use of patent |
Free format text: LICENCE Effective date: 20140513 |
|
| PD4A | Correction of name of patent owner | ||
| QB4A | Licence on use of patent |
Free format text: LICENCE Effective date: 20150803 |
|
| QZ41 | Official registration of changes to a registered agreement (patent) |
Free format text: LICENCE FORMERLY AGREED ON 20120703 Effective date: 20150803 |
|
| QZ41 | Official registration of changes to a registered agreement (patent) |
Free format text: LICENCE FORMERLY AGREED ON 20120703 Effective date: 20161101 |
|
| QZ41 | Official registration of changes to a registered agreement (patent) |
Free format text: LICENCE FORMERLY AGREED ON 20120703 Effective date: 20170728 |
|
| QZ41 | Official registration of changes to a registered agreement (patent) |
Free format text: LICENCE FORMERLY AGREED ON 20121115 Effective date: 20171229 Free format text: LICENCE FORMERLY AGREED ON 20121108 Effective date: 20171229 Free format text: LICENCE FORMERLY AGREED ON 20121114 Effective date: 20171229 |
|
| PD4A | Correction of name of patent owner | ||
| PD4A | Correction of name of patent owner |