Corrosion behavior of austenitic and ferritic steels in alkaline and water-salt solutions

Ганна Князєва; Сергій Князєв; Роман Томашевський; Надія Кануннікова; Богдан Воробйов; Олексій Шестопалов; Антоніна Сакун

doi:10.15330/pcss.25.4.694-699

Автор(и)

Ганна Князєва Національний технічний університет «Харківський політехнічний інститут», м. Харків, Україна
Сергій Князєв Національний технічний університет «Харківський політехнічний інститут», м. Харків, Україна
Роман Томашевський Національний технічний університет «Харківський політехнічний інститут», м. Харків, Україна
Надія Кануннікова Національний технічний університет «Харківський політехнічний інститут», м. Харків, Україна
Богдан Воробйов Національний технічний університет «Харківський політехнічний інститут», м. Харків, Україна
Олексій Шестопалов Національний технічний університет «Харківський політехнічний інститут», м. Харків, Україна
Антоніна Сакун Національний технічний університет «Харківський політехнічний інститут», м. Харків, Україна

DOI:

https://doi.org/10.15330/pcss.25.4.694-699

Ключові слова:

корозійні випробування, металографічні дослідження, сульфідна корозія, аустеніт, ферит

Анотація

Представлені результати досліджень корозійної поведінки сталей аустенітного та феритного класів в середовищах лугів, сульфідних та хлоридних речовинах. Показано структурні зміни на поверхні при знаходженні сталей у розчинах при кімнатній температурі. Визначено хімічний склад сталей, теоретично спрогнозовано і металографічно встановлено точний фазово-структурний склад. Встановлено, що сталь аустенітного класу майже не піддається сульфідній корозії при кімнатній температурі та хлорвмісній речовині. В той же час сталь феритного класу, в цих же умовах, має суттєві корозійні ушкодження на поверхні, особливо у місцях механічних пошкоджень.

Посилання

C. Schwalm, M. Schütze, The corrosion behavior of several heat resistant materials in air +2 vol% Cl2 at 300 to 800 °C Part I - Fe base and Fe containing alloys, Materials and Corrosion, 51, 34 (2000); https://doi.org/10.1002/(SICI)1521-4176(200001)51:1<34::AID-MACO34>3.0.CO;2-0.

A. Schmid, G. Mori, R. Haubner, M. Weil, S. Hönig, Behaviour of S31400 and S32205 steels in HCl- and H2S- containing gas atmospheres under a low oxygen partial pressure between 480 and 680 °C, Materials and Corrosion, 69, 1 (2018); https://doi.org/10.1002/maco.201709992.

J. Yu, L. Sun, C. Ma, H. Yao, Thermal degradation of PVC: a review, Waste Management, 48, 300 (2016); https://doi.org/10.1016/j.wasman.2015.11.041.

A. Zahs, M. Spiegel, H.J. Grabke, The influence of alloying elements in the chlorine induced high temperature corrosion if Fe-Cr alloys in oxidizing atmospheres, Materials and Corrosion, 50, 561 (1999); https://doi.org/10.1002/(SICI)1521-4176(199910)50:10<561::AID-MACO561>3.0.CO;2-L.

J. Huanga, D. Yi, J. Yanb, B. Hanc, Y. He, Z. Yang, Y. Zhoub, F. Yang, Effects of Mn addition on oxidation behaviour of heat-resistant steel in a high-temperature steam environment, Corrosion Communications, 14, 72 (2024); https://doi.org/10.1016/j.corcom.2023.09.003.

G. Li, H. Xing, M. Du, M. Sun, L. Ma, Accelerated corrosion of 70/30 copper-nickel alloys in sulfide-polluted seawater environment by sulfide, Journal of Materials Research and Technology, 30, 8620 (2024); https://doi.org/10.1016/j.jmrt.2024.05.212.

B.D. Morton, H. Wang, R.A. Fleming, M. Zou, Nanoscale surface engineering with deformation - resistant core–shell nanostructures, Tribology letters, 42 (1), 51 (2011); https://doi.org/10.1007/s11249-011-9747-0.

M. Nimmervoll, G. Mori, S. Honig, R. Haubner, High-temperature corrosion of austenitic alloys in HCl and H2S containing atmospheres under reducing conditions. Corrosion Science, 200, 1102214 (2022); https://doi.org/10.1016/j.corsci.2022.110214.

M.O. Egbuhuzor, C.O. Akalezi, S.B. Ulaeto, D.I. Njoku, B.I. Onyeachu, E.E. Oguzie, Electro-deposited nanocomposite coatings and their behaviours against aqueous and high-temperature corrosion: A review, Hybrid Advances, 5, 1001180 (2024); https://doi.org/10.1016/j.hybadv.2024.100180.

W.T. Bakker, The effect of chlorine on mixedoxidant corrosion of stainless steel, Materials at High Temperatures, 14 (3), 197 (1997); https://doi.org/10.1080/09603409.1997.11689545.

V.A.C. Haanappel, N. Haanappel, T. Fransen, H.V. Corbach, P. Gellings, Corrosion kinetics of low- and high-alloy steels in chlorine-containing gas atmospheres, Corrosion, 48, 812 (1992); https://doi.org/10.5006/1.3315879.

E. Kordzadeh, M. Bozorgmehr, The effect of nickel increasing and aluminium addition on sulfidation resistance of Fe-Ni-Cr alloys, International Journal of Engineering, 21, 161 (2008).

https://www.migal.co

J. Brown, D. Clark, W. Clark, Stability of the so-called delta ferrite-phase in austenitic steels, Journal of the Iron and Steel Institute, 174 (4) (1953).