Предупреждение аварий и травматизма при эксплуатации паровых и водогрейных котлов

В статье приведены сведения о широком применении в экономике страны паровых и водогрейных котлов различной мощности. Стресс-коррозионное разрушение материалов котлов приводит к авариям и взрывам с гибелью людей. С целью снижения вероятности стресс-коррозии авторами на основе обстоятельных исследований предложена физическая модель проникновения водорода в сталь из внешней среды при различных климатических температурах и атмосферном давлении с учетом строения реальных металлов. Кроме того, уточнена математическая модель процесса путем введения в неё двух важнейших слагаемых, учитывающих динамику процесса. Дано обстоятельное объяснение этим процессам и показаны пути отсрочки начала стресс-коррозии металла. Для этого авторами разработаны на уровне трех патентов и применены: способ определения стойкости металла подземных трубопроводов к стресс-коррозии, способ ускоренной цементации стальных деталей и способ легирования стали алюминием. Экспериментально подтверждена возможность получения стальных конструкций, поверхность которых насыщена алюминием на необходимую глубину, что обеспечивает стойкость стали к высокотемпературной коррозии и повышает жаростойкость стали, в том числе стойкость к межкристаллитной и стресс-коррозии, причиной которых является наводороживание металла, от которого алитированную сталь защищает тонкая и прочная пленка окиси алюминия и «заполненные» алюминием межблочные, межфрагментарные и межкристаллитные пространства на поверхности стали, проникновению атомарного водорода в которые препятствует заполняющий их алюминий.