ООО «Институт Гипроникель», Санкт-Петербург, Россия

Ю. Н. Лисаков, старший научный сотрудник, канд. техн. наук, эл. почта: LisakovYuN@nornik.ru
Н. П. Чупрынин, младший научный сотрудник

АО «Кольская горно-металлургическая компания», Мончегорск, Россия
Г. Е. Науменко, главный инженер химико-металлургического цеха

Приведены результаты экспериментального исследования коррозионных характеристик основного металла и сварного шва сплавов на основе Ni – Cr – Mo методом циклической поляризации в растворе серной кислоты H₂SO₄ с добавлением тетрафторбората никеля Ni(BF₄)₂ и сульфата железа FeSO₄ в качестве источников ионов Ni²⁺ и Fe²⁺ соответственно, при температурах 20 и 60 ^oC. Для проведения электрохимических исследований были использованы пять опытных сплавов с маркировкой 35, 1, 2000, 22 и 27. Для каждого из них исследованы по две металлические пластины: одна из области основного материала и вторая — фрагмент сварного соединения. Из полу ченных пластин для исследований подготавливали 10 образцов с ориентировочными размерами 10×15×5 мм с маркировкой 35/Осн и 35/СвШ, 1/Осн и 1/СвШ, 2000/Осн и 2000/СвШ, 22/Осн и 22/СвШ, 27/Осн и 27/СвШ. Приведены поляризационные кривые исследуемых образцов, графическим методом рассчитаны потенциалы коррозии (Е_кор), питтингообразования (Епит) и репас сивации (Е_реп). Представлены расчеты основного (ΔЕ_пит) и дополнительного (ΔЕ_реп) базисов питтингостойкости. Установлено, что наихудшую стойкость к коррозии имеют образцы из сплава 1, что, возможно, объясняется наличием структурных дефектов или искажений в материале. Наилучшие коррозионные свойства проявили никелевые сплавы 22 и 27. Прослеживается общая тенденция для сплавов 35, 1, 22, 27: сварное соединение либо снижает стойкость к коррозии, либо сохраняет свои коррозионные свойства относительно основного металла после процесса сварки. Однако это не характерно для сплава 2000 — образец сварного шва сплава 2000 имеет коррозионную стойкость выше, чем образец из основного металла.

1. Жук Н. П. Курс теории коррозии и защиты металлов. — М. : Металлургия, 1976. — 473 с.
2. Кеше Г. Коррозия металлов. Физико-химические принципы и актуальные проблемы. — М. : Металлургия, 1984. — 400 с.
3. Погодин В. П., Богоявленский В. Л., Сентюрев В. П. Межкристаллитная коррозия и коррозионное растрескивание нержавеющих сталей в водных средах : монография. — М. : Атомиздат, 1970. — 422 с.
4. Томашов Н. Д., Чернова Г. П. Теория коррозии и коррозионностойкие конструкционные сплавы. — М. : Металлургия, 1986. — 359 c.
5. Миомандр Ф., Садки С., Одебер П., Меалле-Рено Р. Электрохимия ; пер. с фр. В. Н. Грасевича / под ред. Ю. Д. Гамбурга, В. А. Сафонова. — М. : Техносфера, 2008. — 360 с.
6. Фрейман Л. И., Макаров В. А., Брыксин И. Е. Потенциостатические методы в коррозионных исследованиях и электрохимической защите / под ред. акад. Я. М. Колотыркина. — Л. : Химия, 1972. — 238 с.
7. Ouarga A. et al. Corrosion of iron and nickel based alloys in sulphuric acid: Challenges and prevention strategies // Journal of Materials Research and Technology. 2023. Vol. 26, Iss. 4. P. 5105– 5125.
8. Penyaz M., Popov N., Ivannikov A., Sevryukov O. Alloyingdependent microstructure influence on corrosion resistance of AISI 321 cell joints brazed by Ni-based filler metals // Non-ferrous Metals. 2020. No. 1. P. 41–48.
9. Xinyu Wang, Zongde Liu, Kehan Cheng, Yao Kong. Chlorineinduced high-temperature corrosion characteristics of Ni – Cr alloy cladding layer and Ni-Cr-Mo alloy cladding layer // Corrosion Science. 2023. Vol. 216. P. 4622–4631.
10. ГОСТ 9.912–89. Единая система защиты от коррозии и старения. Стали и сплавы коррозионностойкие. Методы ускоренных испытаний на стойкость к питтинговой коррозии. — Введ. 01.01.1991. — М. : Изд-во стандартов, 1996. — 19 с.
11. Hariharan M. K., Anderson A., Raghavan K. et al. Hot corrosion behaviour of Hastelloy X and Inconel 625 in an aggressive environment for superalloys for high-temperature energy applications // Appl. Nanosci. 2023. Vol. 13. P. 3359–3368.
12. Souzaa A. C., Ribeiroa D. V., Kiminam C. S. Corrosion resistance of Fe-Cr-based amorphous alloys: An overview // J. Non-Crystall. Sol. 2016. Vol. 442, No. 15. P. 56–66.
13. Ziqin Tang, Xieeryazidan Aday. Three-dimensional modeling of pitting corrosion considering the crystallographic orientation of the microstructure // International Journal of Electrochemical Science. 2024. Vol. 19, Iss. 4. 100526.