ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Коррозионное растрескивание из "Коррозия под напряжением " При коррозионном растрескивании цилиндров шасси самолета возникновение трещин растрескивания совпадает с появлением язв на поверхности этих цилиндров. Наблюдаются также случаи коррозионного растрескивания стоек шасси, тяг, балок, тележек, опорных цапф и других деталей самолета [74]. [c.41] Особо опасны разрушения вследствие коррозионного растрескивания оборудования, работающего в условиях повышенных температур, высоких давлений или с применением химических веществ (отравляющие вещества, кислоты, щелочи). [c.42] Коррозионное растрескивание в значительной мере определяется структурой материала. Так, эксперименты с монокристаллами железа и реальными сталями показали, что только поли-кристаллические материалы склонны к коррозионному растрескиванию [8, 19]. Известно, что даже незначительные загрязнения границ зерен металла, повышение концентрации дислокаций в металле и другие подобные явления понижают стойкость материалов к растрескиванию. При термической обработке и сварке деталей склонность к коррозионному растрескиванию зависит от фазовых и структурных превращений в системе Fe -С. Так, отпуск при температурах 150-400 °С (в зависимости от химического состава стали), обусловливающий образование структуры отпущенного мартенсита, повышает склонность материала к коррозионному растрескиванию [8]. В целом считается, что термодинамически менее устойчивые структуры (Miap-тенсит) более склонные к коррозионному растрескиванию, чем устойчивые отожженные. [c.42] Практически коррозионное растрескивание происходит только тогда, когда к детали или конструкции приложены напряжения, превышающие некоторый критический для данных условий предел. Существует мнение, что важен не столько уровень приложенных напряжений, сколько скорость их приложения, вернее скорость деформации. Снижение скорости деформации ведет к снижению скорости развития трещин [27]. В реальных условйта, когда общая нагрузка на деталь или конструкцию во многих случаях постоянна, растрескивание возможно в связи с ростом интенсивности напряжений перед вершиной трещины по мере ее коррозионно-механического подрастания. [c.42] Склонность металлов и в первую очередь сталей к коррозионному растрескиванию существенно зависит от состава среды эксплуатации детали и конструкции. С повышением температуры и увеличением концентрации электролита агрессивность среды обычно растет, Растворы хлоридов являются средой, в которой коррозионное растрескивание проявляется в полной мере. В хлоридных растворах трещины носят преимущественно транс-кристаллитный характер. В целом коррозионное растрескивание определяется уровнем приложенных напряжений, составом сплава, активностью ионов электролита, pH среды и ее температурой. Однако установить количественную связь всех указанных факторов чрезвычайно сложно. [c.43] Ионы водорода в хоДе катодного процесса восстанавливаются на поверхности стали, часть из них поступает в металл и способствует его коррозионно-механическому разрушению. Установлено что при сероводородном растрескивании сталей основная роль принадлежит водородному охрупчиванию [8]. [c.43] В настоящее время проблема разрушения оборудования в сероводородсодержащих средах в нефтеперерабатывающей и газодобывающей промышленности, а также при переработке серы является чрезвычайно актуальной. Причина заключается в использовании вновь открытых газоконденсатных месторождений в Оренбургской области и Средней Азии, значит ьная часть которых содержит сероводород в опасных концентрациях. [c.43] Растрескивание высокопрочных сталей в сероводородсодержащих средах происходит при весьма низких уровнях напряжений. В этом — основная опасность сероводородсодержащих сред. Считается, что наилучшим путем повышения стойкости сталей против сероводородного растрескивания может служить их высокотемпературный отпуск [8]. [c.44] Наряду с растворами электролитов коррозионное растрескивание аустенитных нержавеющих сталей наблюдается в воде, а также в паровой фазе (в сухом, перегретом и насыщенном паре). Поэтому в системах тепловых и атомных электростанций наблюдается коррозионное растрескивание элементов конструкций из нержавеющих аустенитных сталей. В авиационной практике происходят разрушения болтов из мартенситной стали вследствие коррозионного растрескивания во влажной атмосфере. [c.44] Интенсивное растрескивание сталей бывает также в растворах нитратов (в этих средах эксплуатируется химическая аппаратура по производству удобрений и нитратов натрия). В плане коррозионного растрескивания наиболее агрессивными являются растворы NH4N0s H a(N0s)2. [c.44] Установлено, что чувствительность сталей к коррозионному растрескиванию в нитратных растворах во многом обусловлена распределением и состоянием углерода в металле. Так, закалка сталей понижает их стойкость к растрескиванию, а отпуск в интервале температур 400-500 °С повышает стойкость высокопрочных сталей в нитратных средах (3, 8]. [c.44] Стали весь ма интенсивно растрескиваются в растворах кислот основная причина растрескивания сталей в сильных кислотах — водородное охрупчивание. Склонность сталей к растрескиванию в серной кислоте увеличивается с добавлением хлорида натрия [8, 19]. Существешю снижают стойкость сталей к растрескиванию в кислотах так называемые катализаторы наводо-роживания (гидриды фосфора, серы, мышьяка, селена, теллура, сурьмы, висмута и другие вещества) [3,8]. Полагают, что эти вещества, снижая перенапряжение вьщеления водорода на поверхности сталей, способствуют проникновению его в металл. [c.44] В основном трещины коррозионного растрескивания возникают в швах сварных конструкций, а также в конструкциях, подвергнутых деформации (штамповка, развальцовка, гибка). Есть все основания считать, что основной причиной коррозионного растрескивания сварных конструкций являются высокие внутренние растягивающие остаточные напряжения, возникающие при сварке. Местный нагрев в процессе сварки вызывает пластическую деформацию металла, что в конечном счете приводит к возникновению в зоне шва остаточных растягивающих напряжений. Кроме того, зона шва характеризуется более отрицательным значением электродного потенциала. Это способствует локализации на ней коррозионных процессов, приводящих к зарождению трещин растрескивания. [c.45] Стойкость материалов к коррозионному растрескиванию оценивается по времени до разрушения образцов (деталей). Для исследования стойкости материалов разработан и широко используется комплекс лабораторных методов и установок [3, 8,19 . [c.45] Вернуться к основной статье