ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Коррозионное растрескивание из "Структура коррозия металлов и сплавов " Технический алюминий и алюминиевые сплавы подвержены атмосферной коррозии. Ее интенсивность оценивается потерями массы на единицу площади образцов или глубиной поражений (ГОСТ 9.017—74). Испытания на общую коррозию проводят на открытом воздухе или в жалюзийных будках, имитирующих неотапливаемые вентилируемые помещения [6.3]. [c.229] Поражения алюминиевых сплавов при атмосферной коррозии носят в основном характер питтингов рис. 6.001). В особо агрессивной промышленной атмосфере характер поражений усиливается до межкристаллитной или расслаиваюш,ей коррозии [6.2, 6.3]. [c.230] По стойкости к атмосферной коррозии высшим баллом 5 (весьма стойкие) характеризуются технический алюминий, сплавы АМц, низко- и среднелегированные сплавы системы А1—Mg средним баллом 4 (стойкие) сплавы систем А1—Si—Mg и А1—Zn— Mg баллами 3 (удовлетворительно стойкие) и 2 (с пониженной стойкостью) сплавы систем, содержащих медь. [c.230] Питтинг является наиболее распространенным видом коррозии алюминия и его сплавов в атмосфере и нейтральных водных растворах. В случае атмосферной коррозии питтинг образуется только, если поверхность сплавов время от времени смачивается. В сухом воздухе (при относительной влажности 50 %) питтинг не образуется. [c.230] Электрохимическая теория питтинговой коррозии объясняет питтинг образованием пар дифференциальной аэрации. В растворе, находящемся в локальном углублении образца, уменьшается концентрация растворенного кислорода, в результате чего снижается степень пассивации металла. Поверхность углубления становится анодом по отношению к окружению, покрытому нормальной пассивирующей оксидной пленкой. Непосредственно питтинг образуется за счет локального анодного растворения. Ионам С1 отводится роль нарушителей пассивного состояния. По мере роста питтинга на месте поврежденной пассивирующей пленки в его полости образуется Al lg. Вследствие его гидролиза в питтинге устанавливается пониженное значение pH 3—4 и идет активное растворение алюминия. [c.230] На анодной поляризационной кривой (рис. 6.4) потенциал питтингообразования находится вблизи потенциала пробоя. Однако для сплавов, стационарный потенциал которых находится в области потенциалов . п — npi питтинг может образовываться как при стационарном потенциале, так и при анодной и катодной поляризации. Последнее — как начальная стадия общего растрава. [c.231] Обычно питтинговая коррозия характеризуется числом питтингов на 1 см при визуальном определении. При инструментальном исследовании с помощью оптической и особенно электронной микроскопии существенно увеличивается плотность видимого питтинга, выявляются структурные неоднородности мест образования и морфологические особенности питтинга. [c.231] При наличии царапин на поверхности образцов питтинг в первую очередь образуется на них рис. 6.009). [c.231] При анодной и катодной поляризации питтинг образуется как первая стадия более общей коррозии — язвенной, межкристаллит-ной, общей. Плотность питтингов может достигать нескольких тысяч на квадратный миллиметр рис. 6.010). Питтинг при катодной поляризации также имеет тенденцию к образованию на интерметаллидах рис. 6.011). [c.231] Сопротивление или чувствительность к КР оценивают временем до разрушения образцов, испытываемых при постоянной деформации или постоянной осевой нагрузке. При обоих видах нагружения напряжение в образцах составляет 0,75 или 0,9СТо,а (технического предела текучести). Для группы из 3—10 одинаковых образцов указывают минимальное, максимальное и среднее время до разрушения. Коррозионным растрескиванием называется разрушение при одновременном действии на образец растягивающих напряжений и агрессивной внешней среды с тем уточнением, что действие названных факторов осуществляется параллельно в течение всего времени испытания. Разрушение как результат их последовательного действия, например потеря несущей способности материалом вследствие общей, питтинговой или межкристаллитной коррозии и долом при нагрузке, вызывающей в расчете на исходное сечение образца напряжение меньшее, чем (Тв или СТо 2, к КР не относится. [c.232] В общем случае сопротивление КР определяется тремя обобщенными факторами металлургическим, механическим и химическим. Каждый из обобщенных факторов подразделяется на множество конкретных, называемых по принадлежности металлургическими, механическими, химическими. [c.232] Металлургический фактор охватывает характеристики состава и состояния сплава, сюда же включается наличие плакировки и покрытий. К металлургическому фактору относятся условия производства сплава, полуфабриката, детали. [c.232] Механический фактор характеризуется действующими напряжением (для гладких образцов) или коэффициентом интенсивности напряжения (для образцов с надрезами и трещинами). [c.232] Химический фактор включает физические и химические характеристики окружающей среды, а если среда электролит, то и электродный потенциал образца. [c.232] Химический состав сплавов. Компоненты сплавов принято называть основными, добавками и примесями. Концентрации первых более, а вторых и третьих менее 0,5 мае. %. Основные компоненты и добавки вводят в сплавы намеренно примеси попадают в них в процессе металлургического передела как в контролируемых, так и неконтролируемых количествах. [c.232] Добавки Сг, V, Ti, Zr, Mn, примеси Fe, Si повышают сопротивление КР сплавов всех перечисленных выше систем. В сплавах конкретных систем то же делают добавки других элементов Си, Ag, S , Li, d (система А1—Zn—Mg) Bi (система А1—Mg) d, Sn (система A1— u). [c.233] Большинство технических высокопрочных сплавов содержат по нескольку компонентов из числа благоприятных добавок, а также примеси Fe, Si. Последние максимально удаляются из сплавов марок ч, пч, оч (деформируемые сплавы) и высокопрочных литейных сплавов системы А1—Mg (табл. 6.5) с целью регулирования механических свойств. [c.233] Структура сплавов и неравновесная сегрегация. Основной макроструктурной характеристикой деформируемых сплавов, влияюш,ей на их сопротивление КР, является расположение волокна (рис. 6.5). В образцах из плит максимальное сопротивление КР при росте трещин в направлении П, если нормаль к треш ине в направлении Д (см. п. 3.1). Сопротивление КР минимально, если трещина растет в направлении П, а нормаль к ее поверхности параллельна направлению В (короткое поперечное направление на рис. 6.5). [c.233] Ликвация легирующих элементов и примесей влияет на сопротивление КР в связи с его зависимостью от состава сплавов. Влияние прочих макроструктурных характеристик (расслоений, пор, непроваров) систематически не изучалось, однако их вредное влияние очевидно. [c.233] Вернуться к основной статье