Features of chemical composition and structural-phase state decreasing corrosion resistance of parts from 18Cr-10Ni steel

Abstract

Исследованы особенности химического состава и структурно-фазового состояния образцов металла стали 18Cr-10Ni (AISI 304), которые могли способствовать возникновению общего коррозионного повреждения и образованию питтингов деталей из указанной стали под воздействием агрессивной среды. Установлено, что содержание серы в стали превышает почти в 10 раз установленный стандартом на эту сталь уровень (+ необходима высокая концентрация ионов S^2–, и чем крупнее включения частиц сульфидов, тем выше их способность снижать коррозионную стойкость стали. Поэтому крупный размер обнаруженных в стали частиц MnS играет важную негативную роль. Показано, что дополнительным фактором, способствующим снижению коррозионной стойкости изученной стали, является наличие в поверхностном слое мартенсита деформации, образующегося в процессе механической обработки при изготовлении резанием, шлифовкой деталей из заготовки. Появление этого мартенсита обусловлено низкой концентрацией элементов-аустенитообразователей (0,01 – 0,04 % С, 7,96 – 8,23 % Ni). Cталь на модифицированной диаграмме Шеффлера-Делонга находится в области, где возможно образование мартенсита; расчетное значение М_d(30/50) для нее составило 28 °С. По литературным данным, мартенсит деформации в сталях типа 18-10 вызывает снижение их стойкости к питтинговой коррозии в растворах кислот и солей. Показано, что наличие электрического потенциала активизирует коррозионное воздействие на образцы из стали 18Cr-10Ni в кислотной среде. Сделан вывод, что коррозионному повреждению деталей из исследованной стали способствовало наличие скоплений частиц сульфидов в отдельных участках металла в сочетании с присутствием в этих участках мартенсита деформации.