Трехслойная коррозионностойкая сталь
(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.
