Influence alloying elements and steel AISI 321 structural heterogeneity on the selective dissolution of metals from pitting

  • А.Э. Наривский Azovskiy Mashinobudivniy Zavod, PRAT, Ukraine, Berdyansk
  • Г.Ш. Яр-Мухамедова IETP, Al Farabi Kazakh National Universiity, Kazakstan, Almaty

Abstract

Results of research of influence of a chemical composition and structural heterogeneity of AISI 321 steel are presented in article on its corrosion losses ΔCr, ΔNi and ΔFе from pittings in modeling in modeling (cloride circulating) waters with pH4…8 and concentration of chlorides of 600 mg/dm3. It is shown that mechanisms of corrosion losses of Cr, Ni and Fe from metastable and stable pittings are caused by characteristics of their selective dissolution. In particular, the surface of metastable pittings is enriched with Fe and Cr and Ni is impoverished, and stable – Cr is enriched and Ni and Fe is impoverished. It promotes reorganization of volume of steel under a surface of pittings owing to solid-phase diffusion of atoms of Fe, Cr and Ni which depends on nature of pitting and рН model reverse waters.

References

1 Наривский А.Э. Коррозионное разрушение пластинчатых теплообменников // Физико – химическая механика материалов. – 2005. – № 1. – С. 104 – 108.
2 Качанов В.А. Исследование склонности стали 12Х18Н10Т к точечно – язвенной и щелевой коррозии в нейтральных средах применительно к разборным пластинчатым теплообменникам / В.А. Качанов, Д.Г. Никитин // Отчёт о НИР УкрНИИхиммаш (Харьков). – 1985. – С. 77.
3 Качанов В.А. Точечно – язвенная коррозия аустенитных сталей в оборотных водах / В.А. Качанов, Л.А. Ключникова, Т.А. Балак // Весник ХПГУ. – 2000. – выпуск. Химия, химические технологии и экология. – С. 61 – 68.
4 Нарівський О.Е. Мікромеханізми корозійного руйнування пластин теплообмінників / О.Е. Нарівський // Фізико-хімічна механіка матеріалів. – 2007. – № 1. – С. 110 – 116.
5 Фрейман Л.И. Об оценке вероятности питтинговой коррозии нержавеющих сталей по данным электрохимических испытаний / Л.И. Фрейман // Защита металлов. 1987. – 23., № 2. – С. 232 – 240.
6 Нихаенко Ю.Я. Определение критерия стойкости нержавеющей стали 12Х18Н10Т против локальной коррозии в щелочных хлоридсульфатных растворах / Ю.Я. Нихаенко, В.С. Новицкий, В.С. Кузуб // Защита металлов. – 1986. – 223., №5. – С.. 271 – 724.
7 Флорианович Г.М. О потенциалах пассивации и репассивации металлов / Г.М. Флорианович, И.И. Реформатская // Защита металлов. – 1997. – 33., № 4. – С. 341 – 350.
8 Фрейман Л.И. Об унификации методов ускоренного испытания нержавеющих сталей на стойкость против питтинговой коррозии. Электрохимические испытания / Л.И. Фрейман, Я. Флис, М. Пражак // Защита металлов. – 1986. –22., № 2. – С. 179 – 195.
9 Нарівський О.Е. Вплив гетерогенності сталі AISI 321 на її пітінгування у хлоридовмісному середовищі /О.Е. Нарівський // Фізико-хімічна механіка матеріалів. – 2007. – № 2. – С. 100 – 106.
10 Нарівський О.Е. Корозійно-електрохімічна поведінка конструкційних матеріалів для пластинчастих теплообмінників у модельних оборотних водах: дис. канд. техн. наук: 05.17.14 / Нарівський Олексій Едуардович. – Л., 2009. – 209 с.
11 Фрейман Л.И. Определение критического размера питтинга на нержавеющей стали/ Л.И. Фрейман, А.Р. Басман, Е.А. Пикус, Л.Е. Губжанидзе// Защита металлов.-1988.-24.,№4.-с.614-617.
12 Бєліков С.Б. Кінетика корозійних процесів сталей AISI 321 та 12Х18Н10Т у нейтральних хлоридовмісних розчинах та швидкість їх корозії / С.Б. бєліков, О.Е. Нарівський // Нові матеріали та технології в машинобудуванні та металургії. – 2011. – № 1. – С. 36 – 43.
13 Нарівський О.Е. Вплив хімічних елементів та структурної гетерогенності сталі AISI 321 на корозійне розчинення Cr, Ni та Fe у хлоридовмісних розчинах / О.Е. Нарівський // Науковий вісник НАТУ України. – 2014. – вип.. 24, № 2. – С. 164– 172.
14 Нарівський О.Е. Закономірності та механізми корозійного розчинення сталі AISI 321 у модельних оборотних водах / О.Е. Нарівський // Вісник Східно – Українського Національного університету ім. Володимира Даля. – 2012. – 202, № 13 –С. 97 – 108.
15 Нарівський О.Е. Закономірності та механізми корозійного розчинення сталі AISI321 в слабокислому хлоридовмісному розчині / О.Е. Нарівський // Вісник Приазовськ. держ. техн. ун-ту, Сер. техн. науки.– 2013. – Вип. 26. – С. 97 – 108.
16 Нарівський О.Е. Закономірності і механізми локальної корозії корозійнотривких сталей і сплаву аустенітного класу для ємнісної та теплообмінної апаратури: дис. Докт. Техн.. наук : 05.17.14 / Нарівський Олексій Едуардович. – Л., 2015. –461 с.
17 Поверхневі, підземні та зворотні води: МВВ № 081/12-0114-03 «Методика виконання вимірювань масової концентрації хрому загального, хрому (IV) та хрому (III) екстракційно-фотоколориметричним методом з дифенілкарбазидом». – К.: М-во охорони навколишнього середовища України, 2003. – 12 с.
18 Поверхневі, підземні та зворотні води: МВВ № 081/12-0178-05 «Методика виконання вимірювань масової концентрації ніколу фото- колориметричним методом».– К.: М-во охорони навколишнього середовища України, 2005. – 10 с.
19 Метрологічне забезпечення КНД 2011.1.4.034–95 «Методика фотометричного визначення загального заліза з ортофенантроліном в поверхневих і стічних водах» [Чинний від 95–07–01]. – К.: М-во охорони навколишнього середовища України, 1995. – 378 с.
20 Данко П.Е., Попов А.Г. Высшая математика в упражнениях и задачах. – М. : Высш. шк., 1986. – 415 с.
21 Розенфельд И.Л. Коррозия и защита металлов / И.Л Розенфельд. –М.: Металлургия, 1970. – 448 с.
22 Fritz J.D. Selective anodic dissolution of Cu-Au alloys: TEM and current transient study / J.D. Fritz, H.W. Pickering // Electrochem. Soc. – 1991. – № 11. – Р. 3209 – 3218.
23 Pistorious P.C. Aspects of the effects of electrolyte composition on the occurrence of metastable pitting on stainless steel / P.C. Pistorious, G.T. Burstein // Corrosion Science. – 1994. – № 36. – Р. 525 – 538.
24 Belfrouh A. The cumulative effect of alloying elements N, W, Mo and Cu on the corrosion behaviour of 17 Cr – 13 Ni stainless steel in 2N H2SO4 / A. Belfrouh, C. Masson, D. Vouagner, A. M. De Becdelievre, N. S. Prakash, J. P. Audouard // Corrosion Science. – 1996. – Vol. 38, № 10. – Р. 1639 – 1648.
25 Szklarska-Smialowska Z. Pitting corrosion of metals / Z. Szklarska-Smialowska // National Association of Corrosion Engineers, Houston, – 1986. – Р. 147 – 170.
26 Колотыркин Л.М. Металл и коррозия. – М.: Металлургия., 1985. – 88 с.
Published
2016-02-25
How to Cite
НАРИВСКИЙ, А.Э.; ЯР-МУХАМЕДОВА, Г.Ш.. Influence alloying elements and steel AISI 321 structural heterogeneity on the selective dissolution of metals from pitting. Recent Contributions to Physics (Rec.Contr.Phys.), [S.l.], v. 56, n. 1, p. 86-96, feb. 2016. ISSN 2663-2276. Available at: <https://bph.kaznu.kz/index.php/zhuzhu/article/view/444>. Date accessed: 24 oct. 2020.
Section
Condensed Matter Physics and Materials Science Problems. NanoScience

Most read articles by the same author(s)

Obs.: This plugin requires at least one statistics/report plugin to be enabled. If your statistics plugins provide more than one metric then please also select a main metric on the admin's site settings page and/or on the journal manager's settings pages.