Korozija Zavarenih Spojeva - Obrada [PDF]

Zitiervorschau

Uvod u koroziju KOROZIJA ZAVARENIH SPOJEVA

Dr Bore Jegdić, dipl. inž. tehnologije Mr Biljana Bobić, dipl. inž. tehnologije Institut GOŠA, Beograd, Milana Rakića 35, e-mail: [email protected], [email protected]

PODELA KOROZIJE • HEMIJSKA KOROZIJA (najčešće na povišenim temperaturama) 4Fe + 3O2 = 2Fe2O3 • ELEKTROHEMIJSKA KOROZIJA (u rastvorima elektrolita) Fe = Fe2+ + 2e- (anodna reakcija-oksidacija) 2H+ + 2e- = H2 (katodana reakcija-redukcija)

Limunska baterija

Analogija baterije i površine metala Danielov suvi element (baterija) Smer struje suprotan od smera kretanja elektrona

Površina metala

Korozija Zn i Fe

Purbe-ovi dijagrami (termodinamika korozije)

Elektrolitička disocijacija • Kiseline (H+, pH7) • Soli (hidroliza soli)

pH=-log c(H+)

Purbeov dijagram za Al

Ravnotežni i korozioni potencijal

Ravnotežni potencijali (metala) Au = Au3+ + 3ePt = Pt2+ + 2eO2 + 2H2O + 4e- = 4OHCu = Cu2+ + 2eH2 = 2H+ + 2eFe = Fe2+ + 2eZn = Zn2+ + 2eAl = Al3+ + 3eLi = Li+ + e-

+1,50 +1,20 +0,40 +0,34 0,00 (Ref. Elektoda) - 0,44 - 0,76 - 1,66 - 3,35

Galvanski niz metala i legura Zlato (Au) Titan (Ti) Srebro (Ag) Hasteloy C (62Ni,17Cr,15Mo) 18-8 Mo nerđajući čelik (pasivan) Inconel (80Ni,13Cr,7Fe) (pasivan) Nikal (pasivan) Monel (70Ni,30Cu) Bakar (Cu) Mesing (Cu-Zn) Inconel (aktivan) Nikl (aktivan) Kalaj (Sn) Olovo (Pb) 18-8 nerđajući čelik (aktivan) Hromni nerđajući šelik, 13% Cr (aktivan) Čelik ili gvožđe 2024 aluminijum (4,5Cu,1,5Mg,0,6Mn) Kadmijum (Cd) Komercijalno čisti aluminijum (1100) Cink (Zn) Magnezijum i njegove legure

Elektrohemijska korozija (kinetika korozije) Katodne reakcije: 2H+ + 2e- → H2 O2 + 2H2O + 4e- →4 OHO2 + 4 H+ + 4e- → 2 H2O

‚

Anodna reakcija: M↔ M2+ + 2e-

Polarizacija

Šematski prikaz polarizacije • aktivaciona polarizacija u koncentrovanom rastvoru kiseline • koncentraciona polarizacija u razblaženom rastvoru • difuziona kontrola (O2)

Polarizacioni dijagrami E

Koncentraciona polarizacija (difuzija kiseonika)

K 1

Ekor,3

2

3

Ekor,2 Ekor,1

A log ikor,1 log ikor,2

log ikor,3

log i

Polarizacioni dijagram za metale koji podležu pasivaciji (Cr, Al, Ti, nerđajući čelici itd.) log

Nerđajući čelici

Nerđajući čelici

KOROZIJA U TERMOELEKTRANAMA DEAERATOR I GREJAČ NAPOJNE VODE: Naponska, raslojavajuća, eroziona, piting i opšta korozija

KOTAO (EKONOMAJZER, PREGREJAČI ITD.): Kaustična naponska korozija, vodonična krtost, piting (sa parnovodene strane)

KOTLOVI SA PLAMENE STRANE: Rastopljene soli sulfata alkalnih metala i oksida vanadijuma i korozija u kondenzatu

KONDENZATOR: Naponska (NH3, Cl-, H+), piting, eroziona, raslojavajuća, galvanska, sulfidna

PARNA TURBINA: Naponska, korozioni zamor, piting, eroziona korozija

ZAVARENI SPOJ

• Metal šava • Zona uticaja toplote • Osnovni metal

DEFEKTI ZAVARENOG SPOJA Tople prsline • • • •

Solidifikacione i likvacione Sumpor i fosfor Mangan (MnS i FeS) Tehnologija zavarivanja

Hladne prsline • • • •

Ekvivalent ugljenika Predgrevanje i međuprolazno zagrevanje Uklanjanje vodonika Tehnologija zavarivanja

Mikroprsline Poroznost Troska

Uzroci nastanka i postupci sprečavanja hladnih prslina u metalu šava

Uzroci nastanka i postupci sprečavanja hladnih prslina u ZUT-u

OBLICI KOROZIJE • • • • • • • • • • •

Opšta korozija Galvanska korozija Eroziona korozija Piting korozija Korozija u zazorima Interkristalna korozija Selektivna korozija Naponska korozija Vodonična krtost Korozioni zamor Mikrobiološka korozija

Tip korozije (%)

OPŠTA KOROZIJA

• Ravnomerno smanjenje debljine metala • Manje opasna od lokalnih vidova korozije • Pod dejstvom: CO2 , NH4+, H2SO4, visokotemperaturna u TE

PRIMER IZ PRAKSE Ugljenični čelik 35.8 DOGAĐAJ: Opšta kiselinska korozija spoljašnje strane cevi kotla isparivača, zagrejavanog sagorevanjem teškog ulja posle prekida rada postrojenja.

UZROK: Tokom prekida rada kisela sumporna jedinjenja sa plamene strane reaguju sa vodom stvarajući sumpornu kiselinu, koja nagriza čelik. LEK: Neutralisati nastalu kiselinu sa npr. MgO, ili upotrebiti za zagrevanje ulje sa niskim sadržajem sumpora ili upotrebiti prirodni gas.

PRIMER IZ PRAKSE Čelik 13 CrMo 9-10 DOGAĐAJ: Visokotemperaturna sulfidna korozija cevi pregrejanog kotla (61 bar, 430 oC u unutrašnjosti kotla) zagrejavana sagorevanjem nafte, posle 5 godina eksploatacije.

UZROK: Obrazovani depozit na spoljašnjoj strani pregrejača (70% Na2SO4 + 4% V2O5) na temperaturama iznad 600 oC se tope izazivajući koroziju i na kraju pucanje cevi. LEK: Dodavanje različitih aditiva (MgO) u naftu je nedovoljno efikasno. Zamena nafte sa gorivom koje ne sadrži sumpor, kao što je prirodni gas je najefikasnije.

PRIMER IZ PRAKSE Bronza DOGAĐAJ: Korozija pod dejstvom amonijaka ventila bojlera (10 bara).

UZROK: Korozija ventila od bronze izazvanog amonijakom (6 ppm NH4+) i kiseonikom prisutnim u bojleru. LEK: Zamena ventila od bronze sa ventilom od nerđajućeg čelika, ili upotreba napojne vode bez amonijaka

OPŠTA KOROZIJA Metode ispitivanja •

• •

Komore za ubrzana ispitivanja Neutralna slana magla (NSS) Kisela slana magla (ASS) CASS metoda metoda sa SO2

Kontinualno i naizmenično potapanje Elektrohemijske metode Stern-Gerijeva metoda polarizacione otpornosti Ekstrapolacija Tafelovih pravaca metoda ac-impedanse

• •

Atmosferske korozione stanice Ispitivanje u uslovima eksploatacije (KUPONI)

Komora sa slanom maglom

Primer korozione stanice

Terenska ispitivanja

Monitori korozije

Galvanska korozija

GALVANSKA KOROZIJA • Kontakt različitih metala • Prisustvo elektrolita • Razlika potencijala • Galvanski niz • Odnos SA/SK • Aluminijumske legure • Niskolegirani čelici

GALVANSKA KOROZIJA Aluminijumskih legura a) 5456–H321 + 5556

b) 2219-T87 + 2319

c) 7039-T651 + 5183

Izbor dodatnog materijala prema EN-485 Osnovni materijal

Osobine*

Al99.5

AlMn1

AlMg1

AlMg2.5

AISi5 AISi5 AISi5 AIMg5

AISi5 AISi5 AISi5 AIMg5

AIMg5 AIMg5 AISi5 AIMg5

AlZn5Mg1

1 2 3 4

AIMg5 AIMg5 AISi5 AIMg5

AIMg5 AISi5 AISI5 AIMg5

AIMg5 AISi5 AISi5 AIMg5

AIMg5 AIMg5 AISi5 AIMg5

AlSi1Mg

1 2 3 4

AlMg4 AlMg5

1 2 3 4

AIMg5 AIMg5 AIMg5 AIMg5

AIMg5 AIMg5 AIMg5 AIMg5

AlMg2.5

1 2 3 4

AIMg3.5 AIMg3.5 AIMg3.5 AIMg3.5

AlMg1

1 2 3 4

AlMn1

Al99.5

AlMg4 AlMg5

AlSi1Mg

AlZn5Mg1

AIMg5 AIMg5 AISi5 AIMg5

AISi5 AIMg5 AIMg5

AISi5 AIMg5 AIMg5 AISi5

AIMg5 AIMg5 AIMg5 AIMg5

AlSi5 -

AlSi5 -

AIMg5 AIMg5 AIMg5 AIMg5

AIMg5 AIMg5 AIMg5 AIMgS

AIMg5 AIMg5 AIMg5 AIMgS

AIMg3.5 AIMg3.5 AIMg3.5 AIMg3.5

AIMg3.5 AIMg3.5 AIMg3.5 AIMg3.5

AIMg3.5 AIMg3.5 AIMg3.5 AIMg3.5

AI99.5 AI99.5 AI99.5 AI99.5

AI99.5 AI99.5 AIMn1 AIMn1

AIMg3.5 AIMg3.5 AIMg3.5 AIMg3.5

1 2 3 4

AI99.5 AI99.5 AI99.5 AI99.5

AIMn1 AIMn1 AIMn1 AIMn1

1 2 3 4

AI99.5 AI99.5 AI99.5 AI99.5

*

1.najveća čvrstoća 2.najbolja zavarljivost 3.dobra koroziona postojanost 4.dekorativnost

PRIMER IZ PRAKSE Aluminijum DOGAĐAJ: Galvanska korozija kontrolnog ventila od aluminijuma na sedištu od bronze, u toploj vodi (70-90 oC, pH=9)

UZROK: Razlika potencijala između Al i bronze u prisustvu O2 LEK : Izrada ventila i sedišta ventila od bronze, ili sprečavanje ulaska vazduha u sistem

Primeri galvanske korozije • Nepovoljan slučaj

• Povoljan slučaj

Primer galvanske korozije

Galvanska korozija Galvanska korozija na oštećenom mestu a) čelik zaštićen prevlakom od cinka b) čelik zaštićen prevlakom kalaja ili nikla Galvanski mikroelementi a) perlitna struktura čelika b) međukristalna korozija kod austenitnog nerđajućeg čelika

GALVANSKA KOROZIJA Metode ispitivanja • Atmosferski uslovi ISO 7441 • Potpuno potapanje ASTM G71 • Iste metode kao za ispitivanje opšte korozije • Galvanski niz ASTM G82

PRIMER IZ PRAKSE Bakar DOGAĐAJ: Eroziona korozija bakarne cevi sa toplom vodom (80 oC, 6 m/s) posle 5 godina eksploatacije.

UZROK: Velika brzina strujanja tople vode izazvala pojavu erozione korozije. LEK: Smanjenje brzine protoka ispod 0,8 m/s (npr. zamenom postojećih cevi sa cevima većeg prečnika) ili zameniti te cevi sa cevima od nerđajućeg čelika.

Uticaj Zn u Cu-Zn legurama

PITING KOROZIJA • Obrazovanje korozionih jamica • Oštećenje pasivnog filma • Naslage troske, talozi • MnS uključci • Senzibilizovana mesta • Granica austenit / ferit • Mikrosegregacije u dendritnoj strukturi • Konc. Cl- = 1/konc.O2 • Austenitni SS sa Mo i N

PITING KOROZIJA-mehanizmi

PRIMER IZ PRAKSE Ugljenični čelik 35.8 DOGAĐAJ: Duboki pitinzi (oko 2 mm) u unutrašnjosti dimnih cevi bojlera (12 bara) posle 13 godina eksploatacije.

UZROK: Slabo pripremljena voda za napajanje bojlera (bez hidrazina ili drugog sredstva za uklanjanje kiseonika) LEK: Dodati sredstvo za uklanjanje kiseonika (a postojeće cevi zameniti novim cevima)

PRIMER IZ PRAKSE Nerđajući čelik (AISI 430) DOGAĐAJ: Piting korozija cevi od nerđajućeg čelika 430 kroz koju struji gas (150-200 oC), a oko nje voda za hlađenje (100 ppm Cl-)

UZROK: Prisustvo hlorida u vodi za hlađenje LEK: Primena nerđajućeg čelika koji je otporan na dejstvo hlorida

PRIMER IZ PRAKSE Ugljenični čelik 35.8 DOGAĐAJ: Pitinzi u odvodnoj cevi iz kotla (85 bara, 515 oC) posle 11 godina eksploatacije

UZROK: Nedovoljna koncentracija HIDRAZINA u kotlovskoj vodi tokom perioda prekida dovela do pojave kiseonične (piting) korozije. LEK: Održavanje veće koncentracije hidrazina (najmanje 100 ppm) u kotlovskoj vodi tokom perioda prekida, uz periodičnu kontrolu. Alternativa za toksični hidrazin npr. D-izoaskorbična kiselina ili hidrohinon

PITING KOROZIJA Metode ispitivanja Neelektrohemijske metode ASTM G48 • Potpuno potapanje • Piting faktor • Temperatura pitinga

Elektrohemijske metode ASTM G61 i G150 • Potenciodinamička metoda (Epit, Eprot) • Potenciostatsko određivanje temperature pitinga

PREN = Cr + 3,3Mo + 16N

KOROZIJA U ZAZORIMA • Zazor između konstrukcionih elemenata • Nepotpun provar • Mesta prekrivena troskom ili talogom • Fizički i mehanički defekti • Mehanizmi koncentracije • Diferencijalna aeracija • Austenitni nerđajući čelici sa Mo i N otporni

Korozija u zazoru

a) početna faza b) kasnija faza Korozija u zazoru čelika u aerizovanoj morskoj vodi

PRIMER IZ PRAKSE Nerđajući čelik (AISI 316) DOGAĐAJ: Piting i korozija u zazorima u zavarenom spoju nerđajućeg čelika 316, u toploj vodi (90 oC, pH=7,2, 30 ppm Cl-)

UZROK: Loš kvalitet zavarenog spoja (prisustvo zazora, zavarivanje bez zaštitnog gasa) LEK: Zavarivanje u zaštitnom gasu i primena 316 L elektrode

KOROZIJA U ZAZORIMA Metode ispitivanja • Metoda potapanja ASTM G78 • Iste metode kao za ispitivanje opšte korozije

PREN = Cr + 3,3Mo + 16N (austenitni) PREN = Cr + 3,3Mo + 30N (duplex)

INTERKRISTALNA KOROZIJA T, K

Rastvaranje u oblasti granice zrna • Nerđajući čelici Senzibilizacija (weld decay) Nožasta korozija

• Aluminijumske legure Serije 2000, 5000 i 7000

• Legure nikla

Dva tipa interkristalne korozije

Weld decay

Knife line atack

PRIMER IZ PRAKSE Nerđajući čelik (AISI 304) DOGAĐAJ: Interkristalna korozija spiralne cevi od nerđajućeg čelika 304 u blizini zavarenog spoja u vodenoj pari (190 oC)

UZROK: Senzibilizacija ZUT-a tokom zavarivanja LEK: Žarenje posle zavarivanja, korišćenje čelika sa niskim sadržajem ugljenika, korišćenje stabilizovanog čelika sa Ti ili Nb ili primena bešavnih cevi

Weld Decay i Knife Line Atack

INTERKRISTALNA KOROZIJA Metode ispitivanja Nerđajući čelici-hemijske metode (ISO 3651-1 i 2, ASTM A262, GOST 6032) – Monypeny-Strauss test – Huey test – Straicher test

Nerđajući čelici-elektrohemijske metode – – –

EPR metoda ASTM G108 i ISO 12732 Ispitivanje u oksalnoj kiselini ASTM A262 Ispitivanja na terenu GOST 6032 i GOST 9.914

Aluminijumske legure – –

ASTM G67 (5000) i ASTM G110 (2000 i 7000)

SELEKTIVNA KOROZIJA •

Rastvaranje manje plemenite komponente legure

• • • •

Decinkacija Cu-Zn legura Grafitizacija livenog gvožđa Dealuminizacija Al-bronzi Denikelizacija Cu-Ni legura

• •

Slojevita decinkacija Lokalna decinkacija (čepovi)

PRIMER IZ PRAKSE Cr-Ni liveno gvožđe DOGAĐAJ: Grafitizacija (praškast sloj grafita u dubinu 1 mm) pumpe za napajanje kotla posle 1,5 godina eksploatacije (demineralizovana voda, 123 oC, ~0,01 ppm O2, pH 7,6-8,5 regulisana sa di i tri Na-fosfatom)

UZROK: Niska pH vrednost napojne vode izazvala rastvaranje Fe i zaostajanje na površini praškastog grafitnog sloja. LEK: Povećati pH vrednost do 9-9,5 dodavanjem amonijaka kao što predviđa proizvođač pumpe, ili upotrebiti pumpu izrađenu od bronze

SELEKTIVNA KOROZIJA Metode ispitivanja •

Metoda potapanja ISO 6509 za Cu-Zn legure

NAPONSKA KOROZIJA (SCC) I VODONIČNA KRTOST Uslovi za pojavu • •

•

Legura sklona SCC Dovoljno visoka zatezna naprezanja (spoljašnja ili zaostala) Specifična koroziona sredina

Mehanizmi • • •

Anodno rastvaranje Lokalna vodonična krtost Adsorpcioni mehanizam

Naponska korozija Specifične korozione sredine •

Ugljenični niskolegirani čelici niske čvrstoće (Hidroksidi, karbonati, nitrati, fosfati, amonijak)

•

Čelici visoke čvrstoće Koroziona sredina nije specifična, vodonik Dominantan nivo čvrstoće

•

Nerđajući čelici (Hloridi, hidroksidi, politionske kiseline)

•

Mesing Amonijak

•

Aluminijumske legure Serija 2000, 5000 i 7000 Hloridi

FAZE NAPREDOVANJA NAPONSKE KOROZIJE (SCC)

Naponska korozija (SCC)

Vodonična krtost

PRIMER IZ PRAKSE Ugljenični čelik DOGAĐAJ: Interkristalna naponska korozija (kaustična krtost) parovoda od ugljeničnog čelika u blizini zavarenog spoja.

UZROK: U prisustvu OH- jona, visoke temperature i zaostalih naprezanja u zavarenom spoju došlo do naponske korozije LEK: Praćenje kvaliteta kondenzata na prisustvo hidroksida, ubrizgavanje demineralizovane vode

PRIMER IZ PRAKSE Nelegirani čelik DOGAĐAJ: Interkristalna vodonična krtost cevi isparivača kod kotla visokog pritiska, posle 10 godina eksploatacije.

UZROK: Tokom prekida rada postrojenja, (pre faze neutralizacije) na gasnoj strani cevi se obrazuje kisela sredina (H2SO4). Reakcijom kiseline sa čelikom obrazuje se vodonik koji difunduje u čelik i izaziva vodoničnu krtost. LEK: Primeniti drugi čelik (niskolegirani čelik otporan na vodoničnu krtost)

PRIMER IZ PRAKSE Mesing koji sadrži 2% Al DOGAĐAJ: Transgranularni naponsko korozioni lom zavrtnja od mesinga na parnoj turbini posle 3,5 godina eksploatacije u prisustvu kondenzata sa tragovima amonijaka

UZROK: Naprezanja u vijku kombinovana sa tragovima amonijaka u kondenzatu izazvali naponsku koroziju vijka LEK: Upotreba zavrtnjeva od materijala otpornog prema amonijaku, npr. od nerđajućeg čelika

PRIMER IZ PRAKSE Nerđajući čelik 304 DOGAĐAJ: Transgranularna naponska korozija cevi kondenzatora pare (sa unutrašnje strane kondenzat bez hlorida na 95 oC), a sa spoljašnje strane su povremeno padale kisele kiše koje sadrže hloride.

UZROK: Kisela kiša koja sadrži hloride isparava na zagrejanoj cevi i stvara uslove za odvijanje hloridne naponske korozije. LEK: Omotati cev od nerđajućeg čelika sa aluminijumskom folijom (aluminijum daje katodnu zaštitu nerđajućem čeliku)

PRIMER IZ PRAKSE Nerđajući čelik (AISI 304) DOGAĐAJ: Naponska korozija cevi od nerđajućeg čelika 304 u izmenjivaču toplote (160 oC). Hlađenje vršeno vodom iz reke koja sadrži tragove hlorida (25-50 ppm) i rastvoren kiseonik.

UZROK: Lokalno pregrevanje, povećana koncentracija hloridnih jona na Fe depozitu i zaostala, zajedno sa termičkim naprezanjima, izazvali naponsku koroziju. LEK: Primena legura otpornih prema hloridnoj naponskoj koroziji, deaeracija ili inhibiranje rashladne vode da bi se smanjio Fe-depozit, hemijski obrađena rashladna voda da kruži u zatvorenoj petlji.

PRIMER IZ PRAKSE Inkonel X750 DOGAĐAJ: Interkristalna naponska korozija (kaustična krtost) opruge kontrolnog ventila pod dejstvom pregrejane pare (40 bara, 425 oC), posle 3 meseca eksploatacije.

UZROK: Kaustična krtost je izazvana kombinacijom visokih naprezanja u opruzi i prisusta u depozitu OH- jona (viskoka pH vrednost vodene pare u kontaktu sa oprugom). LEK: Upotrebiti kontrolni ventil sa oprugom spolja montiranom ili kontinualno pratiti kvalitet pare npr. konduktometrijskom metodom.

Naponska korozija

Šema tipičnih prslina kod naponske korozije i korozionog zamora • kod sučeono zavarenih spojeva • kod ugaonih spojeva priključaka i nosača cevi

NAPONSKA KOROZIJA Metode ispitivanja

Uzorci sa zaostalim naprezanjima (ASTM G58 i ISO 7539-8)

NAPONSKA KOROZIJA Metode ispitivanja

Ispitivanja pri konstantnoj deformaciji uzorka (ASTM G58 i ISO 7539-8)

NAPONSKA KOROZIJA Metode ispitivanja

• •

Detektor krtosti po ASTM D807 Metoda po DIN 50915-2

NAPONSKA KOROZIJA Metode ispitivanja

Ispitivanja pri konstantnom naprezanju uzorka (ASTM G58 i ISO 7539-8)

NAPONSKA KOROZIJA Metode ispitivanja

Ispitivanja malom brzinom zatezanja SSRT (ASTM G129 i ISO 7539-7)

NAPONSKA KOROZIJA Metode ispitivanja

Ispitivanja metodom mehanike loma (ASTM G168 i G58 i ISO 7539-6)

METALI I LEGURE SKLONI NAPONSKOJ KOROZIJI Bakarne legure • • • •

Amonijak, sumporna jedinjenja Cu-Zn sa više od 15% Zn sklon SCC Interkristalan ili transkristalan SCC lom zavisno od pH sredine Zaostala naprezanja-žarenje

Niskolegirani ugljenični čelici niske čvrstoće • • • •

Zagrejani rastvori hidroksida, nitrata, karbonata ili fosfata Vrh prsline aktivan, a zidovi i uopšte čelik u pasivnom stanju Interkristalni naponsko-korozioni lom Zaostala naprezanja-žarenje

METALI I LEGURE SKLONI NAPONSKOJ KOROZIJI Niskolegirani čelici visoke čvrstoće (kaljeni i otpuštani čelici) •

Vlažan vazduh, vodeni rastvori elektrolita, posebno kada sadrže H2S

•

Interkristalni naponsko korozioni lom (duž granica predhodnih austenitnih zrna)

•

Nivo čvrstoće: veći nivo čvrstoće čelika - veća sklonost prema naponskoj koroziji

•

Konstantni nivo čvrstoće: martenzitna struktura više sklona prema naponskoj koroziji nego beinitna struktura

•

Sastav čelika više utiče na SCC pri niskom nivou čvrstoće

METALI I LEGURE SKLONI NAPONSKOJ KOROZI Austenitni nerđajući čelici

•

Zagrejani hloridni ili alkalni rastvori

•

Interkristalni ili transkristalni naponsko korozioni lom

•

Svi austenitni nerđajući čelici su manje ili više skloni prema SCC u zagrejanim hloridnim rastvorima

•

Feritni i feritno-austenitni nerđajući čelici su visoko otporni prema SCC

METALI I LEGURE SKLONI NAPONSKOJ KOROZIJI Aluminijumske legure •

Vlažan vazduh i hloridni rastvori

•

Intergranularni SCC lom

•

Termička obrada: dvostepeno termičko taloženje-visoka otpornost prema SCC uz mali gubitak čvrstoće (2000 i 7000)

•

Stabilizaciono žarenje (5000)

MOGUĆNOSTI SPREČAVANJA NAPONSKE KOROZIJE • • • • • • • • •

Ukloniti iz radne sredine specifične agense naponske korozije Smanjiti nivo primenjenih naprezanja Smanjiti nivo zaostalih naprezanja (anodni mehanizam) Smanjiti nivo čvrstoće (mehanizam vodonične krtosti) Primeniti drugu termičku obradu koja daje istoj leguri veću otpornost prema naponskoj koroziji Primeniti drugi materijal veće otpornosti prema naponskoj koroziji Primeniti odgovarajuće inhibitore Primeniti organske ili neorganske prevlake Primeniti katodnu ili anodnu zaštitu, itd.

KOROZIONI ZAMOR • Metal podložan korozionom zamoru • Ciklična naprezanja niske frekvencije • Koroziona sredina (nije specifična) • Turbine u TE • Zavareni spojevi

KOROZIONI ZAMOR Metode ispitivanja Određivanje broja ciklusa do loma (ISO 11782-1) • •

Glatki uzorci Nije jasno definisana granica dinamičke čvrstoće

Određivanje brzine rasta koroziono zamorne prsline (ISO 11782-2) • •

Uzorci sa zarezom Mehanika loma

MIKROBIOLOŠKA KOROZIJA • Biofilm na površini zavarenog spoja (diferencijalna aeracija) • Produkti metabolizma mikroorganizama (lokalno povećanje kiselosti) • Austenitni SS (piting u ZUT i na liniji topljenja) • Napadnuta austenitna i feritna faza • Rashladni sistemi u TE

PRIMERI IZ PRAKSE Nerđajući čelik (AISI 321) DOGAĐAJ: Lokalizovana korozija ispod taloga u cevi hladnjaka od nerđajućeg čelika 321, u vodi za hlađenje na mestima sporijeg protoka

UZROK: Taloženje čestica iz vode na mestima sporijeg protoka dovelo je do lokalizovane korozije ispod taloga usled diferencijalne aeracije LEK: Povećanje brzine protoka vode u cilju sprečavanja nastajanja taloga, ili primena metala otpornijeg prema pitingu (AISI 316)

POSTUPCI ZAŠTITE • • • • • • • • • • • •

Sprečavanje obrazovanja zazora Pravilan izbor dodatnog materijala Priprema površine Uklanjanje izvora vodonika Projektovanje zavarenog spoja Postupak zavarivanja Predgrevanje i međuprolazno zagrevanje Termička obrada posle zavarivanja Površinska obrada zavarenog spoja Priprema vode u TE Primena INHIBITORA korozije u TE Primena zaštitnih prevlaka (kada se mogu primeniti)

HVALA NA PAŽNJI !