Трехслойная коррозионностойкая сталь

Трехслойная коррозионностойкая сталь

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

(72) Авторы изобретения

° .а

В. Г. Овсянников, Э. В. Щевбуно,::, 8: И...Шейко. В. А. Малышев;

В. Г.. Билько, И. В. Kocos, И. А Степанов Г. С;- Якименко

" "1П1;;

f 73 ) Заявитель (54) ТРЕХСЛОЙНАЯ КОРРОЗИОННОСТОЙКАЯ СТАЛБ

Изобретение относится к металлургии, в частности к изысканию корроэионностойкой плакнрованной стали для изготовления емкостей под транспортировку и хранение агрессивных или нейтральных хлоридосодержащих растворов.

Известны плакированные коррозионностойкие стали с основным слоем из углеродистых сталей и лакирующим слоем из нержавеющих марок сталей. В зависимости от марки углеродистой стали основного слоя биметаллы обеспечивают требуемую прочность при одновременном снижении расхода нержавеющен стали, составляющей обычно 5 — 25% от общей тожцины листов Щ.

Однако коррозионная стойкость этих биметаллов зависит только or стойкости нержавеющей стали плакирующего. слоя и от его толщины. Известно также, что все нержавеющие стали в хлоридосодержащих растворах подвергаются язвенному разрушению, а в зоне термического влияния сварных швов нержа. веющая сталь склонна к ножевой коррозии.

Вследствие этого, в местах поражения пла2 кирующего слоя образуется гальваническая пара и происходит контактная коррозия. При этом углеродистая сталь основного слоя, имеющая электродный потенциал электроотрицательнее потенциала нержавеющей стали плакируюшего слоя, подвергается ускоренному коррозионному разрушению, что приводит к быстрому выходу иэ строя всей емкости.

Наиболее близкой к предлагаемому изобре30 тению по технической сущности и достигаемому результату является трехслойная сталь с основным слоем из углеродистой стали, покрытием иэ хромоникельмолибденовой

cram; и промежуточным слоем также их хромникельмолибденовой стали, отличающейcs от стали покрытия наличием бора и/или азота. За счет образования боридов и/или интридов, при взаимодействии с диффундируюшим в промежуточный слой углеродом, не происходит дальнейшего его проникновения в медля покрытия; Таким образом, промежуточный слой, толщина которого не более

0,3 мм, способствует сохранению коррозиониой стойкости покрытия по всей его толщине, 932550 эа счет чего достигается повышение коррозионной стойкости по сравнению с известными двухслойными сталями (2).

Недостатком данной трехслойной стали является склонность ее к язвенному и ножевому поражению в хлоридосодержащих растворах, как и всех известных гомогенных и слойных нержавеющих марок сталей. Поскольку сталь промежуточного слоя отличается по составу от стали покрытия только наличием ц3 бора в количестве 0,005-0,015% и/или азота и количестве 0,1 — 0,4%, то стационарный электродный потенциал стали промежуточного слоя не отличается от пртенциала стали. покрытия, следовательно, покрьпие не служит протектором по отношению к промежуточному слою.

Таким образом, два слоя из нержавеющих марок сталей последовательно поражаются язвенной коррозией, что в результате приводит к быстрому выходу из строя всей конструкпии.

Цель изобретения — повышение стойкости к коррозии B хлорндосодержащих средах.

Поставленная цель достигается тем, что трехслойная сталь, содержащая в качестве э» основы конструкционную сталь, содержит в качестве покрытия сталь, имеющую стационарйый электродный потенциал электроотрицательнее потенциала стали, взятой в качестве промежуточного слоя. Кроме того, в качестве покрытия она содержит хромистую сталь

08х 13, а в качестве промежуточного слоя—

32 х 18И10Т.

В результате контактной коррозии, возникающей после язвенного пораженйя стали по3S крытия, увеличивается степень коррозии покрытия и уменьшается коррозия промежуточф ного слоя, т.е. действует эффект протекторной защиты. Обусловленное сочетание свойств нержавеющих сталей покрытия и промежуточного слоя обеспечивает полное подавление сквоз- . ной коррозии всех трех слоев предлагаемой стали и способствует равномерному, цо всей поверхности, разрушению стали покрытия.

Механизм разрушения данной трехслойной стали условно состоит иэ трех периодов: первый, когда покрытие работает самостоятельно, т.е.

I в результате воздействия агрессивной хлоридсодержащей среды образуются язвенные поражения покрытия; второй период, когда в покрытии язвы достигли промежуточного слоя и происходит контактная коррозия, т,е. разрушается покрытие, а промежуточный слой практически не корродирует; третий период, когда покрытие полностью растворилось,. и промежуточный слой работает самостоятельно, как и в обычных биметаллах.

Химический состав, стационарный электродный потенциал, скорость коррозии н срок. службй емкостей, изготовленных из предложенной и известной трехслойной сталей приведен в таблице.

В качестве агрессивной среды использовали синтетическую морскую воду с добавками

0,5% HCI, НЕ, ННОГО. Указанный состав .соответствует найболее агрессивным и опасным в коррозионном отношении кислым хлоридосодержащим растворам.

Использование предлагаемой трехслойной стали для. изготовления емкостей для хране-. ния хлоридосодержащих растворов, позволяет в пять раз увеличить срок их службы за счет повышения коррознонной стойкости.

913550 ъ

° Я 6

О а о а.м

vj Я, л IA о о

4ч1 еч о о о о

С 3 о

g о

Ю

О

М ю

\а ° 4

З 3 о ю о о

1 1 о

5 о

Ю о е МЪ о

Ю о

СЧ ф Ф ° о о

Ю о Ф о ф И о о

Ц о а

>ф °

ФЪ 6 (1 o _#_ о3 В25

Ф

Я

М

-3

Ф ч

4А

9 4

° ° с о о о

Я 3

ci O d (Фщ е

5 Kg

912550

Составитель П. Лапин

Техред М. Надь

Корректор Г Решетник

Редактор Н. Валовик Тираж 475 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Заказ 1279/25

Филиал ППП "Патент", r, Ужгород, ул. Проектная, 4

Формула ивобретения

1. Трехслойная коррозионнвстойкая сталь, включающая основной слой нз конструкционной стали, промежуточный слой и покрытие из нержавеющих сталей, о т л и ч а ю щ ая с я тем, что. с целью повышения стойкости к коррозии в хлоридсоаержаших средах, в качестве покрытия она содержит сталь, имеющую стационарный электродный потенциал электроотрицательнее потенциала стали, взятой в качестве промежуточного слоя.

2. Сталь по п. 1, о т л.и ч а ю щ а я - с я тем, что в.качестве покрытия она содержит хромистую нержавеющую сталь 08х13, а в качестве промежуточного слоя — хромо-. никелевую нержавеющую сталь 12Х! 8Н)ОТ.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Сталь листовая горячекатанная двухслой10 ная коррозионностойкая, ГОСТ 10885-75.

2. Патент Франции N 2067085, кл. В 32 В 15/)8, 1971.