Трещины коррозионной усталости

Переменные напряжения совсем не вызывают усиления общей коррозии. Ускоренное разрушение деталей происходит в результате появления сетки микроскопических трещин, переходящих в крупную трещину коррозионной усталости, механизм зарождения и развития которой сходен с таковым при коррозионном растрескивании, но приходится только на периоды растягивающих напряжений (рис. 236). Трещины коррозионной усталости могут быть как транскристаллитного, так и межкристаллитного типа. [c.337]

Рис. 79. Схема развития трещины коррозионной усталости (по Г. В. Акимову)

Коррозионно-усталостные трещины — это в большинстве случаев многочисленные трещины, разветвляющиеся по мере роста и заканчивающиеся пучками, напоминающими корневую систему растений (рис. 104). Они гораздо менее ориентированы, чем при усталостном разрушении без коррозионного влияния среды в некоторой степени трещины коррозионной усталости аналогичны трещинам, возникающим при коррозии без воздействия внешних переменных нагрузок. В последнем случае ориентированность трещин еще менее определенная. [c.130]

Таким образом, стенки трещины не имеют одинаковой поляризации на всем протяжении вблизи анодной вершины они являются катодными, а вблизи устья — анодными (рис. 89) [144]. Такой вывод экспериментальна подтверждается топографией типичных трещин коррозионной усталости, имеющих расширенное устье и относительно постоянную ширину в остальной части (рис. 90). [c.202]

Трещины коррозионной усталости зарождаются в местах деформационного выхода на поверхность металла дислокаций, скопление ступенек от вышедших дислокаций создает полосу [c.61]

Рассмотрим влияние условий н гружения на развитие трещин коррозионной усталости. Поскольку Д/,< не зависит от условий нагружения (за один скачок, независимо от его длины, трещина коррозионно подрастает на одинаковую величину), долю чисто коррозионного фактора N в общем докритическом подрастании трещины можно выразить соотношением [c.101]

В результате развивающегося электрохимического процесса коррозии в условиях коррозионной усталости возникают глубокие сравнительно узкие клинообразные изъязвления, которые именуются трещинами коррозионной усталости. [c.64]

Помимо отмеченных выше видов разрушения конденсаторных трубок, наблюдаются также случаи появления трещин коррозионной усталости. [c.69]

Переменные напряжения в стенке трубы, имеют место в случаях, когда налицо изменение температуры рабочей среды. Многократное изменение температуры пароводяной эмульсии, циркулирующей в экранных и кипятильных трубах, наблюдается при расслоении эмульсии и нарушениях циркуляции. При этом изменение температуры рабочей среды вызывает соответствующие изменения температуры внутренней стенки, а изменения температуры наружной стенки трубы отстают по времени. Таким образом, может возникнуть меняющаяся по величине разница температур наружной и внутренней сторон стенки, т. е. будут налицо переменные внутренние напряжения материала, при которых возникают трещины коррозионной усталости. [c.103]

Трещины могут возникать на наружной поверхности трубы и в таких случаях они обычно являются усталостными. Если трещины образуются только на внутренней, недоступной для осмотра стенке, то они являются трещинами коррозионной усталости и обнаруживаются только тогда, когда проходят через всю толщу стенки насквозь. [c.103]

Переменные напряжения не вызывают усиления общей коррозии. Ускорение разрушения происходит в результате образования трещин коррозионной усталости, развитие которых происходит аналогично коррозионному растрескиванию, но приходится на периоды растягивающих напряжений. [c.53]

В-третьих, как и при усталости на воздухе, обнаруживается порог развития трещины коррозионной усталости значение которого зависит от [c.450]

Переменное нагружение Трещины металлической усталости трещины термической усталости трещины коррозионной усталости трещины контактной усталости [c.159]

Трещины коррозионной усталости. Коррозионная усталость проявляется при одновременном воздействии на металл циклических напряжений и коррозионных сред. Характеризуется понижением предела выносливости металла. Кривая усталости металла в коррозионной среде по мере увеличения числа циклов непрерывно понижается, в отличие от кривой усталости на воздухе, которая имеет горизонтальный участок, соответствующий пределу выносливости. С увеличением напряжения увеличивается роль механического фактора, с уменьшением напряжения и увеличением агрессивности среды - коррозионного. [c.163]

При этом в поверхностных слоях металла возникают трещины коррозионной усталости, в основном внутрикристаллитные. Около небольших местных коррозионных повреждений поверхности, образующихся вначале, создается концентрация напряжений, причем на дне коррозионной полости возникают максимальные напряжения. Это приводит к более интенсивному развитию коррозии на дне полости и к постепенному углублению трещины коррозионной усталости. [c.120]

Необходимо подчеркнуть, что катодные и анодные участки на поверхности деформируемой стали в коррозионной среде не существуют стабильно, а могут меняться местами в связи с изменением их электродных потенциалов под влиянием деформации, а также в связи с образованием пассивирующих пленок и трещин усталости (концентраторов напряжения). Поэтому нельзя заранее указать место образования трещин коррозионной усталости, т. е. место разрушения металла. [c.58]

Поражение трещинами коррозионной усталости. В этом случае, так же как и в предыдущем, коррозионное поражение имеет вид трещин. [c.63]

Все типы коррозионных поражений, за исключением 6 и 7-го случаев, происходят как на напряженном, так и на ненапряженном металле коррозионное растрескивание происходит при обязательном условии действия напряжений, возникших от внешних нагрузок или остаточных напряжений, поражение трещинами коррозионной усталости—-в случае действия повторно-переменных напряжений. [c.64]

При рассмотрении образцов, разорванных после коррозионно-усталостных испытаний, обращает на себя внимание большое количество избирательно ориентированных трещин усталости. Для выяснения вопроса об избирательности в ориентации трещин коррозионной усталости нами были проведены испытания не только на растяжение, но и на скручивание исследуемых образцов после их циклического нагружения изгибом при вращении образца в коррозионной среде. [c.101]

Как при растяжении, так и при скручивании образцов, предварительно нагружавшихся в коррозионной среде, обнаруженные трещины усталости были ориентированы перпендикулярно к нормальным напряжениям, действовавшим при циклическом нагружении. Таким образом, проведенные нами исследования указывают на избирательность в образовании ножевой коррозии, в данном случае трещин коррозионной усталости [64]. Эти трещины непохожи на трещины, вызванные межкристаллитной коррозией, так как в последнем случае их расположение должно иметь мозаичный характер и они были бы обнаружены на шлифах как в продольном, так и в поперечном сечении образцов, где их не выявлено при скручивании образцов, пораженных межкристаллитной коррозией, должны были бы раскрыться трещины, расположенные под углом 45 к оси образца, а этого также не наблюдалось. [c.102]

При микроскопическом исследовании шлифов, изготовленных из образцов, циклически нагружавшихся в коррозионной среде, было выявлено значительное количество трещин коррозионной усталости, перпендикулярных к поверхности образца и направлению силового потока. Эти трещины были обнаружены как у образцов, разрушившихся под влиянием коррозионно-усталостного процесса, так и у образцов, не разрушившихся после 100 млн. циклов нагружений при напряжениях, равных напряжений, вызывающих разрушения (см. диаграмму на фиг. 42, образец б). Таким образом, микроскопические исследования подтверждают описанную выше избирательность в образовании трещин коррозионной усталости. [c.102]

Трещины от коррозионной усталости несомненно являются концентраторами напряжения, однако большое количество этих трещин понижает их роль как концентраторов напряжения. Необходимо учитывать отличие между действием концентраторов, изготовленных механическим путем, и трещинами коррозионной усталости. Излом от циклического нагружения при наличии механического концентратора имеет плоский характер с матовым цветом и мелкозернистым строением, при наличии трещин коррозионной усталости излом имеет многолопастный характер, показанный на фиг. 43, в. [c.103]

Коррозионное поражение анодных участков на поверхности металла приводит к возникновению коррозионных язв, которые в процессе нагружения металла являются концентраторами напряжения. Вследствие концентрации напряжения, а также разрушения под их влиянием защитных окисных пленок, электродный потенциал будет перемещаться во все более отрицательную сторону, поэтому дно коррозионных язв всегда анодно по отношению к стенкам, а также к поверхностям металла. Коррозионные язвы будут иметь тенденцию углубляться до возникновения трещин это видно из фиг. 88, где показана (по Эвансу) схема развития коррозионной язвы в трещину коррозионной усталости. Таким образом, в соответствии с существующими представлениями, главная роль в разрушении при коррозионной усталости принадлежит анодным участкам металла, а теория имеет название электрохимической теории коррозионной усталости. [c.170]

Далее, приведенная выше теория коррозионной усталости не может объяснить, почему наклеп поверхности, наблюдающийся, например, при накатке роликами, вызывающий активацию анодных процессов, не только не увеличивает снижения выносливости стали, а, наоборот, может полностью восстановить ее до значений, наблюдаемых в нейтральных средах, что хорошо иллюстрируется диаграммой на фиг. 73. Не может быть объяснено на основе этой теории такое установленное нами явление 164, 76], как избирательность в направлении при образовании внутрикристаллических трещин коррозионной усталости, и ряд других явлений. [c.171]

Фиг. 88. Схема развития трещины коррозионной усталости по Эвансу.

Чем больше время пребывания детали в коррозионно-агрессивной среде и чем больше число циклов переменных напряжений в условиях коррозии, тем глубже будут трещины коррозионной усталости, а следовательно, меньше сопротивление усталости. В связи с [c.161]

Коррозионная усталость — понижение предела выносливости металла или сплава, возникающее при одновременном воздействии переменных циклических напряжений и корро зионной среды. Разрушение металла происходит в результате появления сетки микротрещин транскристаллитного или меж-кристаллитного типа, переходящих в крупную трещину коррозионной усталости. Пределом коррозионной усталости называется максимальное механическое напряжение, при котором металл не разрушается после одновременного воздействия установленного числа циклов переменной нагрузки и заданных коррозионных условий. В результате коррозии ежегодно теряется от 1 до 1,5% всего металла, накопленного и эксплуатируемого человечеством. [c.34]

Наиболее щироко в практике известны два случая коррозии металлов под напряжением, которые сопровождаются появлением коррозионных трещин коррозионная усталость и коррозионное растрескивание. Коррозионная усталость наступает при одновременном действии на металл циклической нагрузки и коррозионной среды. [c.3]

Рис. 1. Трещина коррозионной усталости в нq>жaвeющeя аустенитной стали при нагружении в насыщенном растворе MgQ, при t sf 160 °С.

Процесс зарождения и развития трещин коррозионной усталости также можно разделить на несколько этапов. Этап I, как и при растрескивании, - инкубационный. На этом этапе вследствие деформационного выхода на поверхность дислокаций и образования полос скольжения на металле формируются анодные зоны локальной коррозии. Роль среды, по-видимому, сводится к адсорбционному облегчению (ускорению) выхода полос скольжения на поверхность металла, т. е. в определешой степени проявляется эффект Ребиндера. После формирования на металле стойких полос скольжения с более отрицательным электродным потенциалом, чем потенциал остальных участков поверхности [12], начинается локальная коррозия по месту полос скольжения, т. е. реализуется П этап развития трещин — их коррозионное зарождение. [c.95]

П. A. Ребиндера о адсорбционном снижении прочности твердых тел (эффект Ребиндера). Эффект адсорбционного расклинивания зарождающихся ультрамикротрещин в циклически нагружаемом металле рассматривается как первый этап развития трещин коррозионной усталости. Поэтому влияние поверхностно-активных веществ на процессы коррозионной усталости необходимо учитывать при выборе смазочных средств. Процесс электрохимической коррозии развивается во времени. Дно трещины является активным анодным участком, края ее играют роль катодного участка (рис. 12). Продукты коррозии, в свою очередь, расклинивают трещину, создавая дополнительные напряжения. [c.132]

К электрохимической коррозии относится также коррозионная усталость металла котла, возникающая в результате воздействия на него электролита — котловой воды и переменных 1ермических напряжений. Коррозионная усталость наблюдается, например, в парообразующих трубах прямоточных котлов в случае неустойчивого расслоения пароводяной смеси, когда верхняя часть трубы омывается то паром, то водой. Трещины коррозионной усталости имеют транскристал-литный характер. [c.253]

Чем больше время пребывания детали в коррозионно-агрессивной среде и чем больше число циклов переменных напряжений в условиях коррозии, тем глубже будут трещины коррозионной усталости, тем меньше будет сопротивление усталости. В связи с этим кривая коррозионной усталости все время снижается, и предел выносливости, в обычном смысле слова, не существует. В качестве примера на рис 3.41 представлены кривые коррозионной усталости трех марок сталей, применяемых в гидротурбостроении, из которой следует, что почти до 1 млрд. циклов наблюдается систематическое падение кривой усталости, которое, однако, до некоторого числа циклов является более интенсивным, чем после него. Поэтому под пределом коррозионной выносливости понимается ограниченный предел выносливости, соответствующий определенному числу циклов по кривой коррозионной усталости. Из рис. 3.41 видно, что с увеличением базы испытаний с 10 до 10 циклов предел выносливости гладких образцов из стали 20ГСА снижается на 27%, из стали 0Х12НДЛ—на 42% и из стали 00Х12НЗД на 18%. [c.120]

В мягких отожженных сталях перлито-ферритной структуры трещины коррозионной усталости имеют корнеподобный вид от начального устья — ствола, выходящего на поверхность, в глубь образца отходят в большом количестве мелкие трещины (разветвления . На фиг. 45 приведена микрофотография шлифа продольного сечения, образца стали 20Х перлито-ферритной структуры, разрушившегося после 37 млн. циклов нагружений, а на фиг. 46 — микрофотография нераз-рушившихся образцов этой же стали после 100 млн. циклов нагружений. В обоих случаях трещины коррозионной усталости хорошо развиты и имеют в основном транскристаллитный характер. [c.102]

В закаленных сталях трещины коррозионной усталости обычно складываются из одного ствола, идущего перпендикулярно к поверхности и силовому потоку. На фиг. 47 приведена микрофотография шлифа продольного сечения неразрушившегося образца стали 40Х сорбитной структуры после 20 млн. циклов нагружений в воде при [c.102]

Преимущественность в образовании внутрикристаллических трещин при коррозионной усталости, а также значительное увеличение в этом случае количества трещин по сравнению с их количеством при усталости, протекавшей в воздухе (что наглядно видно на фиг. 44), объясняется, во-первых, возникновением трещин на основе сдвигов, а не на основе коррозионных язв — концентраторов напряжения (которые чаще всего возникают по границам зерен, т. е. местам с наиболее отрицательным электродным потенциалом), ва-вторых, увеличением числа пачек скольжения под влиянием адсорбционного эффекта 1101,128] и на их основе увеличения количества трещин усталости. Избирательность в возникновении трещин коррозионной усталости объясняется спецификой действия адсорбционно-расклинивающего эффекта, этот эффект может проявляться только в ультрамикротре- [c.175]

Явление усталости металла, разви- Бающееся при одновременном действии таррозионно-агрессивной среды и переменных напряжений, называется коррозионной усталостью. При коррозионной усталости в поверхностных слоях металла возникают трещины, в основном внутрикристаллические. Образовавшиеся трещины — результат избирательной коррозии. Около небольших местных коррозионных повреждений поверхности, образующихся вначале, создается концентрация напряжений, причем на дне коррозионной полости возникают максимальные напряжения. Дно полости имеет отрицательный потенциал. Это приводит к более интенсивному развитию коррозии на дне полости и к постепенному углублению трещины коррозионной усталости (рис. 67). [c.161]

Вследствие концентрации знакопеременных напряжений на этих участках происходит более быстрое разблагоражива-ние значений их потенциалов. Это создает условия для преимущественного развития коррозии по участкам концентрации напряжений, которые становятся анодами. В результате развивающегося электрохимического коррозионного процесса возникают сравнительно узкие трещины коррозионной усталости. [c.37]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...