ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Деградация механических свойств конструкционных деталей из "Диагностика металлов " Деградацией механических свойств конструкционных сталей называется процесс изменения под воздействием эксплуатационных факторов его контролируемой механической характеристики по сравнению с аналогичной характеристикой, имеющейся в проектно-конструкторской документации на момент изготовления, монтажа и пуска в эксплуатацию конструкции. [c.121] В зависимости от направления изменения механической характеристики различают разупрочнение, упрочнение и охрупчивание металла. Под охрупчиванием стали с ОЦК решеткой понимают сдвиг температуры вязко-хрупкого перехода в область более высоких температур. [c.121] Реже в технической литературе снижение пластических свойств стали (относительное удлинение и сужение) также связывают с понятием охрупчивания стали. Однако, строго говоря, это не всегда так. В сталях могут развиваться процессы охрупчивания (как, например, при тепловой хрупкости), которые практически не сказываются на уровне пластических свойств. [c.121] Под разупрочнением стали понимают заметное снижение предела текучести и временного сопротивления по сравнению с их значениями в исходном (до эксплуатации) состоянии. Процессу упрочнения материала соответствует заметное увеличение уровня предела текучести и временного сопротивления стали за время эксплуатации конструкции. [c.121] Установление факта изменения механических свойств стало возможным после введения в практику применения металла контролируемых механических характеристик. По мере развития технического прогресса непрерывно расширяется перечень таких характеристик. [c.121] Как правило, еще на стадии изготовления, транспортировки и монтажа металлической конструкции материал подвергается механическому и термическому воздействиям, обусловливая охрупчивание металла, по крайней мере, в некоторых зонах и элементах конструкции. К механическим воздействиям, приводящим к пластической деформации (наклепу), относятся вальцовка (труб, обечаек, оболочек), подгиб кромок (днищ, крышек, обечаек, стенок), штамповка (труб), пробивка отверстий, усадка металла в околошовной зоне при сварке и др. технологические операции. Охрупчивание металла в результате пластической деформации (наклепа) обусловлено увеличением плотности дефектов кристаллической решетки - дислокаций и закреплением подвижных линейных дефектов (дислокаций) атомами внедрения типа углерода или азота. Это явление охрупчивания получило название деформационноестарение . [c.122] К неблагоприятным термическим воздействиям на материал относятся термический цикл сварки, вызывающий укрупнение зерна феррита и появление закалочных структур, и пребывание (замедленное охлаждение) легированных сталей в диапазоне температур развития обратимой отпускной хрупкости (450-580 С), вызванной сегрегацией вредных примесей типа фосфора по границам зерен. [c.122] Отпуск при термической обработке легированных сталей в диапазоне 320-380 С после закалки приводит к развитию необратимой отпускной хрупкости, обусловленной предпочтительным выделением карбидов по границам зерен. [c.122] Особенно существенное охрупчивание металла возникает в результате нарушения технологии сварки - попадания влаги в сварочную ванну, использования непросушенных сварочных материалов, обусловливающих появление в структуре сварного соединения закалочных структур и наводороживание. [c.122] Указанные виды воздействий на стадии изготовления, транспортировки и монтажа конструкций относятся к технологическим факторам охрупчивания. [c.122] К эксплуатационным факторам охрупчивания относятся все виды тепловых, механических, коррозионно-механических и коррозионных воздействий в период эксплуатации конструкции, включая технологические и внеплановые остановки. [c.123] Типичные степени охрупчивания свариваемых конструкционных сталей при разных его видах представлены на рис. 4.1. Наибольшая степень охрупчивания проявляется в сталях, в которых при сохранении параметров структуры, например, величины зерна, хрупкость вызвана снижением когезивной прочности границ зерен. К таким опасным состояниям относится сегрегация вредных примесей (фосфора и его химических аналогов) по границам зерен при тепловой, водородной и сульфидной хрупкостях. [c.123] Вернуться к основной статье