Ножевая коррозия сварных соединений аустенитных сталей

Сварные соединения аустенитных сталей, стабилизированных титаном, реже ниобием, подвержены коррозионному разрушению в узком участке (до 1–1,5 мм), непосредственно прилегающем к сварному шву. Вследствие локального характера этот вид коррозии получил название ножевой коррозии. Ножевая коррозия по своему характеру является межкристаллитной.

Второй способ предотвращения ножевой коррозии – применение низкоуглеродистых аустенитных сталей. Ножевая коррозия в сварных соединениях предотвращается, если содержание углерода в свариваемых в свариваемой стали не превышает 0,02–0,03%. Однако в сварных соединениях низкоуглеродистых аустенитных сталей ножевая коррозия может быть понижена за счет процессов коррозии под напряжением. Пластичность металла за счет снижения углерода увеличивается и в результате возможен в определенных зонах наклеп под действием остаточных напряжений.

Так, при производстве карбамида, мочевины коррозионному разрушению в хромоникельмолибденовом аустенитно−ферритном металле шва (содержание феррита до 4–8%) подвержена ферритная фаза. В околошовной зоне у линии сплавления со швом ферритно−аустенитных сталей 08Х21Н5Т и 08Х21Н6М2 коррозионному разрушению подвержена аустенитная фаза.

Преимущественному коррозионному разрушению подвергается та фаза двухфазного металла, которая в данных условиях является анодом и площадь поверхности которой, контактирующая с агрессивной средой, намного меньше площади поверхности второй фазы. С точки зрения современной теории коррозии, структурную коррозию в сварных соединениях можно объяснить разностью электродных потенциалов феррита и аустенита и разделением в связи с этим поверхности металла на анодные и катодные участки.

Точечная коррозия может развиваться как в сварном шве, так и в околошовном металле, но подвергавшемуся сварочному нагреву. Точечная коррозия обусловлена возникновением гальванической пары между пассивированой поверхностью металла и отдельными его участками, которые по какой−то причине не были пассивированы. Сульфидные и другие неметаллические включения, участки, обедненные хромом в аустенитном металле, значительно повышают склонность к точечной коррозии.

Стойкость металла против этого вида коррозии повышается при введении хрома, кремния, молибдена, ванадия, никеля, азота. Марганец, титан и ниобий наоборот снижают стойкость к точечной коррозии. Интенсивность точечной коррозии снижается с увеличением чистоты обработки поверхности.