Коррозионное растрескивание мартенситостареющих сталей во влажном воздухе

                                    ВЕСТНИК УДМУРТСКОГО УНИВЕРСИТЕТА                      17
ХИМИЯ
2004 №9

УДК 620.193

В.Г. Маклецов, В.В. Величко, В.В. Забильский

КОРРОЗИОННОЕ РАСТРЕСКИВАНИЕ
МАРТЕНСИТОСТАРЕЮЩИХ СТАЛЕЙ ВО ВЛАЖНОМ
ВОЗДУХЕ

Методом рентгеноэлектронной спектроскопии (РЭС) и методом вакуумной плавки
исследовали механизм замедленного разрушения мартенситостареющих сталей марок Н18Т и Н18К9М3Т. Основная причина замедленного разрушения мартенситостареющих сталей при испытаниях в неосушенном воздухе - это образование водорода при взаимодействии влаги с компонентами стали , таким образом замедленное
разрушение мартенситостареющих сталей представляет собой частный случай коррозионного растрескивания под напряжением. Процесс охрупчивания границ зерен связан с образованием хрупкого гидрида титана. Определена нижняя граница давления
водяных паров. Предложен механизм коррозионного растрескивания.

Ключевые слова: коррозионное растрескивание, мартенситостареющие сплавы, замедленное разрушение, водородное охрупчивание.

Понижение прочностных свойств мартенситостареющих сталей одни
авторы связывали с влиянием водорода, попавшего в металл в процессе плавки и термической обработки [1], считая, что десорбция водорода происходит
лишь при старении и переходе титана в фазу Ni3Ti. Другие авторы [2-4] предполагают влияние адсорбированной влаги из окружающего воздуха, которая
разлагается на поверхности у острия трещины при этом часть водорода диффундирует в область концентратора напряжений, вызывая водородное охрупчивание. По мнению данных авторов интерметаллид Ni3Ti c г.ц.к. решеткой
определяет разложение адсорбированной влаги на поверхности трещин.
Характерной особенностью большинства мартенситостареющих сталей является достижение максимального уровня прочностных свойств после обработки в
интервале температур 500-540оС [5], но наибольшая чувствительность к замедленному разрушению достигается в интервале температур 420-460 оС.
Целью данной работы является изучение влияния влаги, водорода и поверхностных сегрегаций компонентов сплава, определение механизма замедленного разрушения.

Методика эксперимента
Исследование проводили на стали, содержащей 18% Ni, 9% Co, 5% Mo, c
содержанием  Ti (0,09-1,4%) марки Н18К9М5Т. Для сравнения брали модельную
сталь, содержащую 18%Ni  и (0,5-3,6%) Ti марки Н18Т1-4. Для установления
механизма охрупчивания границ зерен использовали метод рентгеновской электронной спектроскопии (РЭС). Спектры снимали на спектрометре ЭС-2401 с