ЗАКОНОМІРНОСТІ І МЕХАНІЗМИ ПІТІНГУВАННЯ СПЛАВУ 06ХН28МДТ (АНАЛОГ СТАЛЬ AISI 904L) В МОДЕЛЬНИХ ОБОРОТНИХ ВОДАХ ПІДПРИЄМСТВ

Автор(и)

DOI:

https://doi.org/10.15588/1607-6885-2024-1-7

Ключові слова:

сплвав 06ХН28МДТ, корозія, пітінгостійкість, оборотні води, обладнання теплообміну, структурна гетероген-ність, критична температура пітінгування.

Анотація

Мета роботи. Полягає у встановленні закономірностей і механізмів пітінгування сплаву 06ХН28МДТ в модельних оборотних водах з pH 4–8 і концентрацією хлоридів від 350 до 600 мг/л, які найчастіше використовують на промислових підприємствах.

Методи дослідження. Розроблена математична модель, яка ґрунтується на деревах регресій та встановлює взаємозв’язок між критичними температурами пітінгування (КТП) сплаву 06ХН28МДТ та його хімічним складом, складовими структури і параметрами модельних оборотних вод (pH, концентрація хлоридів). Металографічний аналіз, енергодисперсійний аналіз, регресійний аналіз.

Отримані результати. За результатами аналізу розробленої математичної моделі, хімічного складу, структурної гетерогенності сплаву та відомих літературних даних встановлено, що в модельних оборотних водах з pH від 4,5 до 7,5 КТП сплаву 06ХН28МДТ має стале значення близько 48,3 °С, яке не залежить від його хімічного складу, складових структури і концентрації хлоридів в модельних оборотних водах. В модельних оборотних водах з концентрацією хлоридів від 350 до 600 мг/л КТП сплаву підвищується, в середньому, до 59 °С, зі збільшенням їх pH від 7,5 до 8, але вона зменшується до 39 °С, з його зниженням від 5 до 4. Виявлено, що pH середовища суттєвіше впливає на КТП сплаву, ніж концентрація в ньому хлоридів.

Наукова новизна. На підставі встановлених закономірностей між критичними температурами пітінгування сплаву 06ХН28МДТ та його хімічним складом, складовими структури і параметрами оборотних вод встановлено механізми його пітінгування, зокрема в слабокислих середовищах з pH 4, 5 його КТП мінімальна, що зумовлено зменшенням перенапруги іонізації водню на карбідній фазі (Cr, Mo, Ti, Si, Mn, C) в околі нітридів титану, де зароджуються пітінги, а в близьких до нейтральних модельних оборотних водах КТП сплаву більше в широкому інтервалі pH, що пов’язано з утворенням оксидної плівки з моношару атомів Cr на його поверхні внаслідок її твердофазної дифузії під впливом Mn, але в слаболужних модельних оборотних водах КТП сплаву найвища, що зумовлено зниженням активності іонів хлору та їх адсорбції на недосконалостях структури сплаву.

Практична цінність. Розроблена математична модель запропонована для використання при виборі найбільш стійкого к пітінгу у промислових оборотних водах сплаву 06ХН28МДТ та передбачення утворення пітінгів при роботі теплообмінників.

##submission.downloads##

Опубліковано

2024-03-11

Номер

Розділ

Моделювання процесів в металургії та машинобудуванні