Коррозионное изнашивание материалов резервуара
Специфика коррозионного изнашивания материалов оболочки и вспомогательных конструкций резервуаров, таких, как вертикальные стальные резервуары для химических агрессивных сред, определяется материальным исполнением элементов резервуара и свойствами хранимой среды. Хранение кислот (азотной, щавелевой, уксусной, разбавленной серной, ортофосфорной и др.), растворов минеральных удобрений, карбамида, органических веществ часто осуществляется в резервуарах, оболочка которых изготовлена из коррозионно-стойкой стали. При этом на первый план выходят повреждения от локальной коррозии – межкристаллитной, питтинговой, коррозионного растрескивания под напряжением.
Эти виды коррозии представляют большую опасность тем, что при внешне малозаметном повреждении металла приводят к опасным дефектам микроструктуры материала.
Питтинги представляют собой точечные повреждения, проникающие на большую глубину, с образованием сквозных дефектов.
Этот вид коррозии развивается в среде, содержащей ионы – активаторы питтинговой коррозии (хлориды, сульфаты) и более всего характерен для кислотных резервуаров из коррозионно-стойких сталей.
Межкристаллитная коррозия реализуется, главным образом, в зоне термического влияния сварных швов и приводит к разупрочнению материала за счет локальной коррозии по границам зерен. На рис. 2, б представлена микроструктура металла, поврежденного межкристаллитной коррозией. Межкристаллитная коррозия также характерна для кислотных резервуаров. Наличие межкристаллитной коррозии в металле при визуальном осмотре и цветной дефектоскопии можно заподозрить по наличию сетки разнонаправленных поверхностных трещин со стороны контакта с продуктом, либо по губчатой поверхности околошовной зоны.
Коррозионное растрескивание характерно как для аустенитных, так и для перлитных сталей. Под действием агрессивной среды происходит снижение вязкости стали, что в конечном итоге приводит к растрескиванию металла. Коррозионные трещины, обычно разветвленные, проходят по границам зерен.Характер излома всегда хрупкий.
В отличие от межкристаллитной коррозии в случае растрескивания под напряжением коррозионные трещины преимущественно распространяются в направлении, нормальном к вектору растягивающего напряжения. Такой вид коррозии характерен для щелочных резервуаров.