Коррозионно-механическое разрушение

Этот факт с учетом данных по замедленному деформированию в коррозионной среде позволил считать обоснованным, что преждевременное повреждение коллектора связано с коррозионно-механическим разрушением, обусловленным медленным деформированием материала в высоконагруженных зонах. Было также дано объяснение более высокой работоспособности горячих коллекторов по сравнению с холодными. [c.329]

Коррозионное растрескивание оценивается по времени до разрушения образцов, выдерживаемых в среде под нагрузкой, и величине напряжений, при которых начинается коррозионно-механическое разрушение. Повышение сопротивляемости сварных соединений коррозионному разрушению основано на использовании общих (как и для основного металла) и специальных методов. [c.45]

Еще в большей мере повышается сопротивление коррозионно-механическому разрушению стали в условиях малоцикловой усталости на 84 и 97 % соответственно по сравнению с шлифованными образцами (рис. 32). При жестком нагружении фрикционно-упрочняющая обработка не приводит к повышению долговечности стальных образцов или даже снижает ее во всех средах, так как белый слой все же менее пластичен, чем сердцевина, структура которой формируется в результате закалки и среднего отпуска, а поэтому он первым разрушается. [c.118]

Характерная особенность белых слоев - повышенная способность адсорбировать ионы органических соединений, что позволяет повысить и эффективность комплексной защиты изделий от коррозионно-механического разрушения. [c.119]

Коррозионно-механическое разрушение [c.14]

Коррозионно-механическое разрушение металлов происходит при одновременном воздействии коррозионной среды и механических напряжений. Основные виды коррозионно-механического разрушения металлов коррозионное растрескивание, коррозионная усталость, фреттинг-коррозия, коррозионная эрозия, кавитация, сульфидное растрескивание, водородное охрупчивание. [c.14]

Развитие трещин при коррозионно-механических разрушениях сопровождается образованием свежих поверхностей металла, которые, по крайней мере, в первое время сохраняют низкую поляризуемость, что делает неприменимыми результаты упомянутых работ. Поэтому решение задачи о распределении коррозионного процесса начнем с изучения полубесконечной трубки без ограничения относительно малости величины поляризации. [c.195]

Исследования [138, 58, 141, 142 и др.] образования трещин при коррозионно-механическом разрушении металла содержат вывод об анодном состоянии вершины трещины, причем при микроскопически малых размерах анодной зоны в вершине трещины плотность анодного тока достигает, например, в определенных условиях единиц и десятков ампер с одного квадратного сантиметра. Поэтому можно полагать, что в вершине трещины сосредоточенным источником генерируется анодный ток определенной мощности q, и найти из соотношения (261) распределение линейной плотности катодного тока по стенкам трещины на модели капилляра ограниченной длины I, нагруженного точечным источником в точке X = 1 [c.202]

Влияние напряжений на коррозию (механохимическая кор- розия) усиливается в местах различных концентраторов напряжений на поверхности металла (резьбовые и сварные соединения, выточки, дефекты, трещины и пр.), вызывает неравномерность коррозии и ее локализацию, предельным выражением которой служат явления коррозионного растрескивания и коррозионной усталости, характеризующиеся концентрацией коррозионного процесса в вершине коррозионно-механической трещины. Ряд мероприятий могут снизить интенсивность механохимической коррозии и тем самым предотвратить ускоренное развитие коррозионно-механических разрушений. Так, уменьшение скорости коррозии стали до рекомендованной допустимой начальной величины Vq = 0,03 мм в год с помощью ингибиторов коррозии в условиях Оренбургского газоконденсатного месторождения [30] позволило исключить коррозионно-механические повреждения оборудования, трубопроводов и даже узлов аварийного предупреждения. [c.39]

В результате исследования было установлено, что хотя скорость общей коррозии (по потере массы) с ростом скорости потока до 0,6 м/с возрастала на порядок, значение ее [0,06 г/(м Ч)] было небольшим и не могло служить причиной наблюдаемых ускоренных разрушений сварных соединений, поскольку термодеформационный цикл сварки, оказывая теплофизическое воздействие на металл, определял различие физико-механического состояния и связанные с ним локальные различия в коррозионном и электрохимическом поведении металла в различных зонах сварного соединения. Неоднородность физико-механического состояния зон сварного соединения (неравномерное распределение остаточных макро- и микронапряжений, химического состава, различия в структуре) увеличивала механохимическую неоднородность и служила причиной возникновения коррозионно-механических разрушений. [c.237]

В книге обобщены сведения по защите от коррозии компрессоров, работающих в разнообразных средах. Дан анализ конкретных случаев разрушения различных деталей и узлов вследствие неправильного выбора материала для их изготовления, нарушения технологических режимов и других причин. Изложены современные представления о межкристаллитной коррозии и коррозионно-механическом разрушении, описаны способы борьбы с ними, рассмотрены вопросы консервации машин и оборудования на период от изготовления до монтажа. [c.2]

Детали и конструкции, работающие в условиях агрессивных сред, часто подвергаются коррозионно-механическому разрушению под совместным воздействием коррозии и механических напряжений. Существует пять характерных случаев коррозионно-механического разрушения металлоконструкций, отличающихся своеобразием воздействия механического фактора Г) общая коррозия напряженного металла (не сопровождающаяся хрупким механическим разрушением) 2) коррозионное растрескивание 3) коррозионная усталость 4) коррозионная кавитация 5) коррозионная эрозия (коррозионное истирание, фреттинг). [c.64]

При сборке элементов конструкции нужно либо путем тщательной подгонки, либо с помощью уплотнений устранять зазоры, в которых может идти щелевая коррозия. Этот вид коррозии опасен не только с точки зрения потери массы металла, но и как инициатор возможного коррозионно-механического разрушения. [c.94]

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]

Следующим типом коррозионно-механического разрушения является коррозионная усталость (разрушение металлов и сплавов под совместным воздействием периодического механического нагружения и агрессивных сред). [c.45]

Неметаллические, т. е, лакокрасочные й эмалевые покрытия, чрезвычайно широко используются для защиты металлов и сплавов от коррозии. Однако использование таких покрытий, равно как и гальванических, осложнено тем, что под действием нагружения, особенно периодического, многие покрытия быстро теряют свою защитную способность. Поэтому для защиты металлов от коррозионно-механического разрушения можно рекомендовать только те покрытия, которые положительно проявили себя при коррозии под напряжением. [c.117]

Действительным методом защиты сталей от коррозионно-механического разрушения служит диффузионное цинкование. Цинкование не влияет на механические свойства сталей, но тормозит зарождение поверхностных трещин. Нанесение на поверхность стальных образцов цинкового диффузного покрытия ведет к значительному повышению сопротивления коррозионному растрескиванию и усталости. Диффузное цинкование применяется для увеличения срока службы насосных штанг, эксплуатируемых в нефтяных скважинах (срок их службы увеличивается с 2—3 месяцев до одного года, что обеспечивает весомый экономический эффект), Особенно эффективно сочетание диффузного цинкования поверхности и объемной закалки токами высокой частоты [21,71]. [c.122]

Особенно опасный вид коррозии — коррозионно-механическое разрушение, протекающее при одновременном действии агрессивных сред и механических напряжений. Такое разрушение часто происходит без видимых изменений состояния поверхности и деформации изделия, что затрудняет его своевременное обнаружение на ранних стадиях развития. [c.3]

В мировой практике известен ряд крупных катастроф с морскими судами, самолетами, энергетическими установками, происшедших из-за коррозионного растрескивания или коррозионной усталости металла. Так, коррозионно-механическое разрушение Серебряного моста через реку Огайо в США в 1967 г. привело к катастрофе, вследствие которой погибло сорок шесть человек, нанесен огромный материальный ущерб. [c.3]

КОРРОЗИОННО-МЕХАНИЧЕСКОЕ РАЗРУШЕНИЕ [c.10]

Из всех видов коррозионно-механического разрушения достаточно подробно изучено коррозионное растрескивание, результаты исследования которого обобщены в монографиях [14—16]. Много внимания у нас и за рубежом уделяли также изучению фреттинг-коррозии [17—19]. Так как коррозионная кавитация значительно реже является причиной аварийного разрушения элементов конструкций по сравнению с коррозионным растрескиванием или коррозионной усталостью, она изучена значительно меньше, хотя на практике этот вид разрушения встречается довольно часто, например, разрушение деталей насосов и гидравлических турбин, трубопроводов, гребных винтов и пр. Актуальность исследования коррозионной кавитации будет возрастать в связи с резким увеличением в нашей стране трубопроводного транспорта. [c.11]

Теоретические представления о механизме коррозионно-механического разрушения [c.13]

Вклад механического фактора активирования поверхности значительно меньший. По оценкам различных авторов нагружение металла с разной степенью деформации увеличивает скорость его растворения от десятков процентов до нескольких раз вследствие проявления механохимического эффекта [21]. Эти примеры показывают, что скорость локальной коррозии может достигать значительных величин сторонники электрохимической гипотезы считают это основой механизма коррозионно-механического разрушения металлов. [c.14]

Водородная усталость. Как указано выше, выделение водорода в зоне коррозионно-механического разрушения металлов возможно вследствие катодных процессов при электрохимической коррозии, а также гидролиза коррозионной среды в вершине развивающейся трещины или других дефектах. Участие в разрушении металлов может принимать также находящийся в них металлургический водород. В последнее время водород все чаще используют как технологическую среду. Обширны перспективы применения водорода в качестве топлива в энергетике и транспортной технике, что продиктовано, главным образом, требованиями защиты окружаю-щй среды от загрязнения. Как известно, водород в процессе горения вредных примесей не выделяет и поэтому с экологической точки зрения является идеальным топливом. [c.18]

В последние годы для описания процессов коррозионно-механического разрушения, в частности, коррозионного растрескивания и коррозионной усталости, широко начали применять принципы линейной механики разрушения 154, с. 39-101 56-59 60, с. 19-26 61-63, с. 101-103 64-71 72, с. 12-21 73, с. 21-27 74]. [c.20]

Случаи коррозионно-механического разрушения титановых сплавов в морской воде и нейтральных подкисленных растворах наблюдали и другие авторы 1138, 139], хотя в некоторых работах высказано мнение, что коррозионная среда не снижает сопротивления усталости титановых сплавов. [c.71]

Р настоящее время в качестве ингибиторов коррозии и коррозионно-механического разрушения используют тысячи различных химических веществ [39]. По механизму действия их можно разделить на анодные, катодные и ингибиторы смешанного типа, в зависимости от того, на какие коррозионные процессы они оказывают максимальное влияние. Для повышения коррозионной стойкости сталей в нейтральных электролитах используют обычно неорганические вещества пассивирующего действия, влияющие на анодные процессы, К ним относятся хроматы, полифосфаты, бензоат натрия, нитраты и пр. Для кислых сред используют преимущественно органические вещества адсорбционного действия, тормозящие катодные процессы. К таким ингибиторам относятся катапин А, катапин К, КПИ-1 ОБ-1, ХОСП-10 и др. [39]. Однако ингибиторы коррозии не всегда могут защищать металл от наводоро-, живания, часто влияющего на его прочность. [c.111]

К числу таких покрытий на углеродистых и легированных сталях относятся покрытия на основе алюминия, кадмия, цинка. Ц1<Н1 давно и широко применяют в различных отраслях техники, так как он надежно защищает металлические изделия от коррозии и коррозионно-механического разрушения. Алитирование же как способ антикоррозионной защиты пока не нашло достаточного распространения, хотя в ряде агрессивных сред, особенно содержащих сернистые соединения, оно эффективнее цинкования. [c.184]

ПО отношению к запрессовке взрывом. Низкий уровень ОН приводит при взаимодействии с эксплуатационной нагрузкой к напряжениям, не превышающим предела текучести. Такой результат исключает ползучесть материала и, как следствие, его коррозионное разрушение при медленном деформировании. Поэтому долговечность коллекторов, выполненных по новой технологии (гидровальцовка), по критерию коррозионно-механического разрушения значительно превышает требуемый ресурс. [c.362]

Особо опасным видом коррозионно-механического разрушения является коррозионное растрескивание, реали- [c.395]

Примерами коррозионно механического разрушения являют-ся поломки лопастей гребцых винтов морских судов, внезап-гые разрушения паровых котлов, деталей паровых турбин, ле-тательнь1х аппаратов, глубинно-насосных штанг й нефтедобывающей промышленности и др. В частности, из-за коррозионно-механического разрушения ответственных деталей бьш отложен запуск американской космической лаборатории Скайлэб 3 [8]. В целом коррозионно-механическое разрушение сталей происходит в самых различных конструкциях и деталях [24]. [c.6]

Особенно сильно ускоряется коррозия металлов вследствие их контакта с другими металлами, имеющими более положительные значения электродных потенциалов, поскольку здесь уже возникает типичная коррозионная макрогальванопара и катодный процесс переходит на более благородный металл. Так, например, ряд аварий морских судов обусловлен коррозионно-механическим разрушением систем рулевого управления (стального пера руля и его деталей) вследствие того, что вблизи руля в кормовой части судна находится латунный гребной винт и возникает коррозионная гальванопара руль-винт, стимулирующая коррозию рулевого устройства. Характерным примером является также активное коррозионное разрушение зубных коронок из нержавеющей стали, если рядом находятся золотые коронки. [c.32]

Металлографические исследовалня показали, что при малоцикловой усталости разрушение в водухе происходит в результате возникновения и развития в металле единичных транс-крис-таллитных трещин, возникающих как на внутренней, так и на внешней поверхности образцов. В неингибированном растворе Mg lj коррозионно-механическое разрушение протекает з заметных признаков общей коррозии или питтиигообразоватя. ПО [c.110]

Современный этап разбития техники характеризуется интенсификацией производственных процессов, ужесточением эксплуатационных условий, увеличением единичных мощностей машин и оборудования, что обусловило разработку и применение высокопрочных конструкционных материалов. Вместе с тем, высокопрочные стали и сплавы, как правило, более склонны к коррозионно-механическому разрушению, в частности, коррозионной усталости, чем менее прочные, но термодинамически более стабильные металлы. Поэтому одной из важных задач борбы с коррозией является решение металлургической стороны проблемы, т.е. установление влияния природы, состава, строения металлов на их коррозионно-механическое разрушение с целью получения данных для оптимизации технологии производства конструкционных материалов. [c.3]

Третьей группой факторов, определяющих долговечность изделия, являются эксплуатационные. К ним относятся агрессивность среды, ее температура, давление, скорость перемещения, наличие активаторов или пас-сиваторов коррозионного процесса и др. Поскольку условия эксплуатации. из-за необходимости обеспечения требуемых технологических параметров менять практически невозможно, радикальными способами повышения коррозионно-механической стойкости в этом случае являются ингибирование рабочих сред и электрохимическая защита оборудования. Ингибиторы коррозии известны давно и широко применяются на практике. Однако не всякие ингибиторы коррозии могут быть эффективными ингибиторами коррозионной усталости. Целенаправленный синтез ингибиторов коррозионно-механического разрушения начат сравнительно недавно, поэтому число работ, посвященных их влиянию на коррозионную усталость металлов, крайне ограниченно. [c.4]

В пользу электрохимической гипотезы коррозионно-механического разрушения говорит большая локальная скорость растворения металла, которая выражается в высокой локальной плотности тока коррозии. По существующим в литературе оценкам ток коррозии ювенильной поверхности составляет 1 — 10 А/см , при наличии на поверхности того же металла оксидных пленок ток снижается до 10" — 10" А/см , т.е. до 9 порядков. Исследование з. ектродных потенциалов различных металлов в процессе образования ювенильных поверхностей непосредственно в электролите показало, что степень разблагораживания потенциала определяется свойствами защитных пленок. Чем выше защитные свойства, тем выше степень разблагораживания. Наибольшее смещение в отрицательную сторону потенциала по отношению к нормальному каломельному электроду отмечено у алюминия в 3 %-ном растворе Na I( до — 1,46 В), у магния — в растворе щелочи (1,19 В — 1,74 В). У железа, никеля и меди в 3 %-ном растворе Na I потенциал смещался соответственно от —0,47 до —0,6 В от — 0,17 до —0,51 В и от — 0,21 ДО —0,44 В. У ряда титановых сплавов нами получено смещение потенциала при зачистке поверхности, непосредственно в коррозионной среде от (—0,75) (— 0,90) В до (—1,24) -ь (-1,27) В. [c.14]

Как показано выше (см. рис. 23, 27, 31 и 34), величина и характер изменения электродного потенциала в процессе коррозионной усталости железа, сталей, алюминиевых и титановых сплавов, а также изменение токов коррозии существенно зависят от амплитуды циклических напря- (ений и отражают определенным образом состояние приповерхностного слоя испытываемого объекта. Так как электрохимические характеристики металла чувствительны к состоянию его поверхности, электрохимический анализ можно эффективно использовать для изучения начальной стадии коррозионно-механического разрушения металлов. [c.85]

Исследования стали 30ХГС2А, склонной к коррозионному растрескиванию, подтвердили увеличение вклада последнего в общий процесс коррозионно-механического разрушения при частоте нагружения ниже 0,001 Гц и понижении pH среды от 8 до 3 [90]. [c.127]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...