Реактив для травления хромоникелевых сталей Советский патент 1988 года по МПК G01N1/32 

4

до

ш

Изобретение относится к реактивам для химического травления хромо- никелевых сталей, а именно для выявления межкристаллитной коррозии (МКК).

Цель изобретения - выявление начальной стадии МКК.

МКК является одним из наиболее опасных видов местной коррозии, вы- зьюающих избирательное разрушение границ зерен металлов. МКК подвержены аустенитные хромоникелевые стали, хромомарганцевые, хромомарган- цевоникелевые и высокохромистые фер- ритные и полуферритные стали, содержащие 16-28% хрома. Для МКК характерна малая скорость равномерного растворения при одновременном быстром растворении металла по границам зерен с образованием канавок, ширина которых исчезающе мала по сравнению с глубиной.

В условиях эксплуатации. МКК может протекать, когда на поверхность детали, разогретой до температуры выше 300 С, попадает и упаривается пароводяная среда, содержащая соли, в основном сульфаты натрия.

Подобньш вид коррозии Имеет место |на конвективном вторичном паропере- |гревателе, изготовленном из труб ф57 X 4,5 мм, сталь X 18Н12Т, кот- Иов типа П-57 блоков 500 МВт. I Для выявления НКК в стали аусте- 1нитного класса (12х18Н10Т) после промьгашенной эксплуатации на конвективном вторичном пароперегревателе котла блока 500 МВт приготовле- ;ны композиции предложенного реакти- ;ва, состав которых приведен в таблице.

Реактивы готовятся в следующей последовательности. Соляная кислота смешивается с водой в указанном соот- 45 ношении, затем добавляется нитрило- триметилфосфоновая кислота, после ее растворения вводится азотная кислота, раствор перемешивается. Травление материала проводят в свежеприготов- 50 ленном реактиве в течение 15 мин. Как видно из данных таблицы, в опробованных составах предлагаемого реактива выявлена МКК как на начальной стадии, так и при значительном поражении, ЖK 55 выявляется в плоскости шлифа, вьфе- занного в перпендикулярном направлении относительно фронта распростране0

5

0

5

0

5

0

5 0 5

ния МКК, а также на внутренней поверхности труб после травления в предлагаемом реактиве без специальной подготовки. В известном реактиве выявлены раскрытием более 0,8 мм вблизи разрушения. На неразрушенных трубах трещины МКК в известном реактиве не выявляются.

Добавка нитрилотриметилфосфоновой кислоты в количестве 1,0-2.0 мас.% способствует растворению продуктов коррозии и эффективной очистке микрообъёмов металла от них, в результате чего обеспечена возможность наблюдать весь контур поврежденного участка даже при небольшой степени его повреждения. При содержании нит- рилотриметилфосфоновой кислоты менее 1,0 мас.% выявляются лишь локальные

участки с высокой степенью поврежде- нил МКК,, а увели.чение ее более 2,0 мас.% не дает дополнительных преимуществ.

Эффективная работа реактива обеспечивается при содержании соляной кислоты 35,0-45,0 мас.%. Снилсение содержания соляной кислоты менее 35,0 мас.% уменьшает активх-юсть реактива, поэтому при непродоляситель- ном травлении (до 15 мин) МКК не выявляется.

Увеличение содержания соляной кислоты более 45 мас.% дает перетравы дефектного металла, и зоны с незначительным проникновением МКК пол- костью растравливаются и не выявляются. Азотная кислота в количестве 1,5-3 мас.% увеличивает вытравливание продуктов коррозии на границах зерен. Повьшгение содержания азотной кислоты более 3% увеличивает пассивирующее действие и затормаживает вытравливание продуктов коррозии по границам зерен. При содержании азотной кислоты менее 1,5 мас.% эта пассивация не достигается.

Таким образом, использование предлагаемого реактива позволяет выявлять характерJ размеры и степень поражения деталей их хромоникелевых сталей даже в начальной стадии МКК в промьш - лейных условиях под действием попада- ния и упаривания воды, содержащей преимущественно соль сульфата натрия. Формула изобретения

Реактив для травления хромоникелевых сталей преимущественно для выявления межкристаллитной коррозии,, содержащий водный раствор азотной и соляной кислот, отличающийся темр что, с целью выявления начальной стад.ии межкристаллитной коррозии, он дополнительно содержит нитрилотриме- тилфосфоновую кислоту при следующем соотношении компонентов, мае. %:

та

1,5-3,0 35-45

1-2

Остальное

Изобретение относится к реактивам для химического травления хромо- никелевых сталей, например, с целью выявления межкристаллитной коррозии. Цель изобретения - выявление начальной стадии межкристаллитной коррозии - достигается дополнительным введением в реактив нитрилотриметилфос- фоновой кислоты. Реактив содержит, мас.%: азотную кислоту (j 1,42 г/см) 1,5-3,0; сдляную кислоту (J 1,19 г/см) 35,0-45,Oi нит- рилотриметилфосфоновую кислоту 1,0- 2,0 и воду - остальное. Добавка нит- рилотриметилфосфоновой кислоты способствует растворению продуктов коррозии и эффективной очистке микрообъемов металла от них, в результате обеспечивается возможность наблюде- ния всего контура поврежденного участка даже при небольшой степени его повреждения. Травление материала проводят в свежеприготовленном реактиве в течение 15 мин. 1 табл. (О

2 3

3,0 2,25

Известный

6,0

1,0

2,0 1,5

Остальное

То же

Выявлены начальная стадия и значительные поражения МКК

выявлены трещины с раскрытием более 0,8 мм вблизи разрушения