ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Испытания на стойкость против коррозии в различных условиях из "Испытание металлов на свариваемость " Как уже было отмечено, недостатком известных методов испытания образцов с предварительно созданным острым надрезом или трещиной является отсутствие необходимой начальной скорости распространения трещины. Практически исследуется сопротивление развитию трещины с места, а не в процессе ее распространения [105]. Это в первую очередь относится к методам испытания статическим изгибом, где вследствие образования обширного участка вязкого разрушения затраты энергии на начальное разрушение значительно больше, чем на его распространение, а также к методам испытания на ударный изгиб, при которых скорость нагружения образцов существенно меньше возможной скорости хрупкого разрушения. В этом отношении выгодно отличаются от других пробы с инициированием трещины в хрупком слое. Большинство из этих проб весьма сложны и металлоемки в ряде случаев не удается получить количественную характеристику работы разрущения (например, на пробе с ударным нагружением и пробе ИЭС им. Патона), и тем не менее условия испытаний с инициированием трещины в хрупком слое максимально приближаются к условиям разрушения реальных конструкций. [c.197] Ударное нагружение пластины с наплавкой [120]. Пластину размером 90 X 356 мм с хрупкой наплавкой помещают на опоры и подвергают удару молотом или копром. Длина наплавки 60 мм. В центре наплавки выполняют абразивным кругом надрез так, чтобы высота наплавленного металла под надрезом составляла 1,7 мм. Наплавку располагают на поверхности, растягиваемой при ударе. Расстояние между опорами, определяющее возможный прогиб образца, регулируют. Максимальный прогиб составляет 5 град. Испытывая образцы при различной температуре, определяют температуру перехода к нулевой пластичности. [c.197] Круглую пластину из контролируемой листовой стали вваривают в трубу диаметром 168 мм. Такое закрепление обеспечивает возникновение сложного напряженного состояния в металле при приложении внешней нагрузки. [c.197] При оценке сталей, предназначенных для резервуаров, результаты испытаний считают удовлетворительными, если критическая температура хрупкости, определенная указанным выше способом, не превышает —30° С. [c.198] Полученные в испытаниях кривые напряжение разрушения — температура имеют тот же вид, что и кривые ударная вязкость — температура. По этим кривым определяют температуру перехода металла в хрупкое состояние. Достоинство пробы ESSO — сочетание внешних статических напряжений с напряжениями от удара. Такие условия испытаний близки к условиям нагружения, возникающим в практике эксплуатации. [c.202] Проблема локальных разрушений стоит перед теплоэнергетикой уже более 15 лет. Такие разрушения характерны для сварных паропроводов из аустенитных сталей типа 1Х18Н(8-12) с ниобием (США, Англия, ФРГ) и титаном (СССР). Локальные разрушения возникают после длительной эксплуатации при рабочих температурах (580° С и выше) и охватывают почти всю или значительную часть окружности трубы рядом со сварным швом. Первые трещины зарождаются только в участке перегрева околошовной зоны на расстоянии одного—трех зерен от границы сплавления. Они носят характер межкристаллического разрушения. [c.203] Природа локальных разрушений полностью еще не изучена. Однако наиболее обоснованная точка зрения [128, 129, 8] состоит в том, что разрушение этого вида во многом сходно с разрушением при ножевой коррозии. В обоих случаях участок околошовной зоны, в котором возникают локальные разрушения, нагревается почти до температуры плавления, а затем подвергается длительному воздействию температур 600—650° С. В этих условиях в аустенитных сталях сначала растворяются карбиды, в частности карбидостабилизирующие элементы ЫЬ, Т1, Та — (при нагреве выше 1250—1300°С), а затем при последующем охлаждении и при рабочих температурах происходит сегрегация углерода по границам зерен и выделение по границам карбидов хрома и железа, а в теле зерна — карбидов ниобия и титана. Обеднение приграничных объемов зерен хромом приводит к разупрочнению границ, а выделение карбидов ниобия и титана в теле зерна — к упрочнению зерен. В результате происходит концентрация деформаций по границам зерен и облегчаются процессы межзеренного проскальзывания и разрушения. По-видимому, в сталях сложного состава при этом может протекать старение, еще в большей степени изменяющее химическую неоднородность аустенита и приводящее к концентрации деформации по границам зерен. [c.203] Другая точка зрения [130, 8] допускает связь локальных разрушений с оплавлением по границам зерен и образованием микроскопических горячих трещин при сварке. Эти трещины не выявляются непосредственно после сварки и могут служить зародышами локальных разрушений со временем. [c.203] В работе [134] упрочнение границ зарен стали Х16Н9М2 было объяснено влиянием молибдена, который, сегрегируя к границам зерен и образуя карбиды, препятствует межзерен-ному проскальзыванию. [c.204] Метод ИМЕТ—ЦНИИЧМ не требует большого расхода металла и поэтому имеет преимущества при лабораторных исследованиях, цель которых выбор марки сплава или изучение влияния отдельных легирующих элементов на стойкость его против локальных разрушений. Однако из-за малой жесткости образцов рассматриваемый метод по сравнению с методом ЦКТИ хуже воспроизводит сложное напряженное состояние, характерное для реальных условий работы сварных стыков трубопроводов. [c.206] Из качественных технологических проб, предназначенных для эксперсс-испытаний в ужесточенных условиях воздействия силового фактора, следует отметить пробу Института электросварки им. Е. О. Патона АН УССР. [c.206] Примечание, ленных плавок. [c.208] Характерно, что многие из перечисленных средств используют и для повышения сопротивления сварных соединений ножевой коррозии, например аустенитизацию, снижение содержания углерода вплоть до пределов его растворимости в аусте-ните, исключение титана, ниобия и циркония из состава сталей, применение сталей с аустенито-ферритной структурой и т. д. [c.209] Вернуться к основной статье