ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Определение склонности сплавов к коррозионному растрескиванию из "Методы коррозионных испытаний металлов " Механизм коррозионного растрескивания, несмотря на большое число опубликованных отдельных исследований и монографий [22—28], до конца еще не ясен нет единого подхода к коррозионному растрескиванию различных сплавов. Однако можно считать, что основные причины этого процесса выявлены. При определении склонности сплава к коррозионному растрескиванию необходимо выяснить влияние на нее величины напряжений, режимов термической обрабо гки сплавов и продолжительности технологических операций, а также влияние сварки на склонность сплава к коррозионному растрескиванию в зоне плавления или на некотором расстоянии (2—15 мм) от нее. Для испытаний на коррозионное растрескивание необходимо выбирать такие среды, в которых избирательная коррозия протекала бы со. скоростью, значительно большей, чем скорость общей коррозии, причем коррозионная среда должна отражать условия эксплуатации. В табл. 9 приведены составы растворов для определения склонности сплавов к коррозионному растрескиванию. [c.64] Испытания для выявления склонности металлов к коррозионному растрескиванию подразделяют на испытания при постоянной деформации, нагрузке или скорости деформации и испытания с использованием образцов с надрезом и трещиной. [c.64] Испытания при постоянной нагрузке позволяют имитировать напряжения, возникающие при изготовлении конструкций, так называемые остаточные напряжения. Это наиболее простой вид испытаний, так как он не требует сложных приспособлений. Распространенной формой образца в этом методе является петля [2]. Образцы в форме петли изготавливают из листового материала. Размеры такого образца приведены на рис. 27. [c.64] Величину растягивающего напряжения ст, возникающего на гребне петли, можно приблизительно оценить, если рассматривать петлю как нагруженную консоль o=M/W=PlfW, где М — изгибающий момент W — мо- мент сопротивления образца Р — усилие, необходимое для сближения концов петли I — плечо рычага. [c.65] Для прессованного материала также можно использовать U-образные образцы, которые можно испытывать при раз личных напряжениях (от О до напряжений, несколько превышающих предел текучести). Однако при использовании этих образцов нельзя рассчитать напряжение, величий а которого может уменьшиться за счет релаксации. [c.65] Испытания алюминиевых и магниевых сплавов в соответствии с ГОСТ 9.019—74 проводят на плоских или цилиндрических образцах в одноосном напряженном состоянии. Растягивающие напряжения в та.ких образцах создаются с помощью специальной скобы при четырехточечном изгибе (рис. 28). Стрелу прогиба образца вычисляют по формуле fi = 5,57 Ро/(27Е8), где о—расчетное напряжение, Па Е — модуль упругости I — расстояние между опорами в скобе, мм б — толщина плоского образца или внешний диаметр цилиндрического образца, мм. [c.65] Примечание. Периодическое погружение проводят по режиму 10 мин В электролите, 50 мин на воздухе. [c.66] Испытания при постоянной скорости деформации применяют сравнительно редко, но они имеют преимущества, заключающиеся в ускорении коррозионного растрескивания в системах, где при статических испытаниях оно наступает только через длительное время. Этот вид испытаний можно сравнить с методом, в котором используют образцы с надрезом для более быстрого развития коррозионного растрескивания. [c.67] Важным фактором при проведении испытаний с постоянной относительной скоростью деформации является выбор значения скорости деформации, обычно она порядка 1Q с . [c.67] О склонности к растрескиванию при испытаниях с постоянной скоростью деформации судят по максимально достигаемой нагрузке или по относительному сокращению поперечного сечения образца при удлинении. Можно также для оценки использовать и время до разрушения. [c.67] Привести к снижению точности нагружения. С-образные образцы пригодны для определения чувствительности к коррозионному растрескиванию труб, прутков и плит. [c.68] Испытания на С-образных образцах проводят почти во всех коррозионных средах. Образец располагают таким образом, чтобы в контакте с коррозионной средой находилась только максимально деформированная поверхность. Для защиты от гальванической и щелевой коррозии применяют изолирующие втулки и покрытия. [c.68] При заданной деформации С-образные образцы исследуют при напряжениях, близких к пределу текучести при растяжении (ао,г). Для алюминиевых сплавов напряжение принимают равным 0,9 оо,2, а для магниевых сплавов 0,75 сго,2 (ГОСТ 9019—74). ЕсЛи количество испытываемых образцов 10 и более, то полученные данные подлежат математической обработке с построением кривых в координатах вероятность разрушения — время до разрушения по вышеуказанному ГОСТу. [c.69] Испытания с использованием образцов с надрезом и треш,иной. Для определения склонности к коррозионному растрескиванию высокопрочных материалов в лабораторных исследованиях успешно применяют метод, основанный на принципе линейной механики разрушений [24, 25]. Этот метод позволяет определить критический размер дефекта, представляющего опасность при эксплуатации -реальной конструкции в условиях коррозий под напряжением. [c.69] Существует несколько способов оценки склонности сплавов к коррозионному растрескиванию йод напряжением. Ее можно определять по времени, необходимому для появления первой трещины или полного разрушения образца, а также путем сравнения изменения механических свойств в напряженном и ненапряженном состояниях за время испытания. [c.69] Склонность материалов к коррозионному растрескиванию оценивают и по их электрохимическим характеристикам критической плотности тока пассивации, потенциалу начала пассивации, потенциалу полной пассивации, скорости анодного процесса в пассивной области, потенциалу выхода из пассивного состояния, потенциалу питтингообразо-вания, протяженности пассивной области, разнице между потенциалом питтингообразования и стационарным потенциалом, наклону поляризационных кривых в области анодного активирования [26]. [c.70] По данным работы [26], сами по себ эти характеристики дают мало информации, однако представляет большой интерес сравнение их для деформированного и не-деформированного материалов в средах, вызывающих коррозионное растрескивание. На рис. 30 приведена схематическая коррозионная диаграмма для деформированного и недеформированного материалов, подверженных коррозионному растрескиванию. [c.70] При потенциалах фз и ф4 (область II) деформирован- , ный и недеформированный металлы находятся в пассивном состоянии и активно-пассивный элемент не образуется. При потенциалах ф4 и ф5 (область III) недеформированный металл растворяется в пассивном состоянии с малой скоростью h, а деформированный — в активном состоянии Ь высокой скоростью 14, возникает активнопассивный элемент, а значит происходит и коррозионное растрескивание. [c.71] Вернуться к основной статье