Предельные сроки эксплуатации фонтанной арматуры, изготовленной из нержавеющих сталей мартенситного класса
Фонд «Институт физической диагностики и моделирования»:
Михайлов М.В., начальник отдела полевой диагностики; Пахомова М.А., инженер-химик лаборатории разрушающего контроля; Пылаев Е.В., заместитель начальника отдела полевой диагностики; Штанов Н.А., начальник отдела экспертизы зданий и сооружений
Номер журнала:
Рубрика:
Основной аргумент разработчиков этих сталей состоял в том, что благодаря составу, структуре, термообработке удалось поднять предел выносливости при испытаниях по NACE, тип А до 0,6-0,7 от фактического предела текучести.
Многочисленные испытания образцов с наработкой 10, 15 и даже 25 лет показали действительно высокую стойкость данных сталей как по сопротивлению хрупкому разрушению (ударной вязкости), так и по сопротивлению коррозионному растрескиванию. Одной из проблем остается чувствительность нержавеющей стали к ионам Cl-, приводящая к питтинговой коррозии при повышенной температуре. Согласно стандарту ISO 15156-3:2009 максимальная концентрация хлоридов в среде должна быть не более 50 мг/л.
Для указанных сталей характерно низкое содержание углерода и примесей. Типичные значения показаны в таблице.
Проведенные в ИФДМ исследования показали, что питтингообразование зависит от такого фактора, как химический состав, в частности, от содержания кремния. При содержании кремния менее 0,5 % питтинги не обнаруживались. Испытания проводились при 60 °С, концентрации хлоридов — от 5 до 65 мг/л.
На рис. 3 показан пример питтинга глубиной до 0,5 мм.
Полевые обследования показали, что питтинги образуются в местах контакта и застоя либо в зоне уплотнений или в нижней части патрубков при закрытых задвижках.
Обычно при глубине питтингов более 3 мм ремонт наплавкой не производится в силу высокой чувствительности данного класса сталей к нагреву. Поэтому, как правило, соответствующие элементы отбраковываются.
К 25 годам эксплуатации количество проблем по питтингам нарастает, и, кроме того, на базе питтингов начинают проявляться механизмы трещинообразования, что делает указанный срок предельным.
Москва, 4-й Рощинский пр., д. 18, строение 7, тел.: (495) 633-73-57, (495) 633-73-78,
факс: (495) 633-73-69, e-mail: info@ifdm.ru, http://www.ifdm.ru/