Коррозионное механических факторов

Механический фактор очень часто оказывает влияние на коррозию металлических конструкций в морской воде, вызывая явления коррозионной усталости, коррозионной эрозии и коррозионной кавитации. [c.400]

Влияние механических факторов на коррозионный процесс [c.100]

Без образования коррозионного элемента коррозия в месте дефекта идет довольно медленно и определяется доступом кислорода. Обычно в таких случаях скорость коррозии уменьшается и с течением времени эксплуатации, поскольку из продуктов коррозии и веществ, содержащихся в воде, образуются защитные покрывные слои. Если в связи с особыми химическими или механическими факторами такие слои не возникнут, то скорость коррозии может доходить до 0,2 мм в год. Хотя это могло бы привести к прорыву стенки только через 10 лет и ранее еще не наблюдалось, по соображениям безопасно- [c.404]

Разрушения типа коррозионного растрескивания и коррозионной усталости имеют общую существенную особенность а именно, на разрушение влияют два фактора — механический и коррозионный. С увеличением напряжения увеличивается роль механического фактора, с уменьшением напряжения и увеличением агрессивности среды — коррозионного. [c.127]

В поверхностно-упрочненном материале при усталостном разрушении на воздухе часто наблюдается образование подповерхностных очагов. При испытании упрочненных материалов в коррозионной среде в общем случае не наблюдается снижения долговечности по отношению к сухой усталости. Объясняют это тем, что в начальный момент разрушения, когда фактор среды сказывается наиболее сильно, параллельно идут два процесса зарождение и рост трещин при чисто усталостном механизме с образованием подповерхностного очага и зарождение на поверхности трещин коррозионного происхождения [76]. Совместное участие среды и механического фактора наблюдается лишь после соединения этих трещин, т. е. в такой стадии повреждения материала, когда основное влияние на развитие трещины оказывает механический фактор. [c.131]

Поэтому необходимо рассматривать взаимосвязанные факторы коррозионно-механической прочности труб с учетом реальных условий эксплуатации и в первую очередь — с учетом динамики рабочего давления среды. [c.243]

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]

Ряд исследователей предполагает, что основная роль в КР принадлежит механическому фактору — растягивающим напряжениям, а коррозионное воздействие состоит лишь в устранении препятствий на пути развития трещины. Окисная пленка при этом рассматривается как барьер, препятствующий перемещению дислокаций и, следовательно, деформации. С позиций этих представлений трудно, однако, объяснить наличие специфических сред для различных материалов, так как согласно такому механизму с увеличением агрессивности среды скорость и склонность к КР должны возрастать, чего не наблюдается в действительности. [c.66]

Соотношение коррозионного и механического факторов в процессе коррозионной кавитации сильно изменяется в зависимости от условий, устанавливающихся в данном месте разрушающейся поверхности. При менее жестком механическом напряжении действие коррозионного и механического факторов может быть соизмеримо. В этих условиях большое влияние имеют чисто коррозионные факторы состав среды, коррозионная стойкость и пассивируемость сплавов, возможность применения способов защиты от коррозии (покрытия, ингибиторы и др). [c.87]

В общем, разрушение металла в условиях коррозионно-усталостного нагружения обусловлен<> как механическим фактором, так и адсорбционным, и коррозионно-электрохимическим воздействием среды. При многоцикловой усталости коррозион-но-электрохимическое воздействие среды весьма значительно. При малоцикловой усталости, когда нагрузки на материал выше, а время до разрушения — значительно меньше, определяющую роль играют факторы сугубо механические и адсорбционные, а коррозионно-электрохимическое воздействие среды отходит на второй план. [c.53]

Коррозия металлов в других типах вод в основном подчиняется закономерностям, рассмотренным для морской воды с учетом особенностей, связанных с ионным составом, температурой и биологическим фактором конкретной водной среды. В пресной воде с малым содержанием растворимых солей скорость коррозии всех материалов уменьшается. Отсутствие в воде ионов хлора позволяет успешно применять хромистые и хромоникелевые стали, алюминиевые сплавы без опасности возникновения язвенной коррозии. Отличительной особенностью пресной воды является ее меньшая электропроводность, что приводит к уменьшению опасности контактной и щелевой коррозии. Отсутствие в воде галоидных ионов повышает характеристики коррозионно-механической прочности, стойкость защитных лакокрасочных покрытий. [c.30]

Изложены вопросы коррозионно-механической прочности металлов, влияние коррозионных сред на характеристики ползучести. Описаны новые представления о механизме коррозионного растрескивания и связи его с водородным охрупчиванием. Рассмотрены кинетика и механизм влияния водородного охрупчивания в процессе коррозионного растрескивания различных сталей и сплавов. Показана зависимость этих видов разрушения от различных структурных факторов. Приведены сведения о коррозионном растрескивании высокопрочных алюминиевых и титановых сплавов, механизме этих процессов и способах защиты. [c.4]

Многие параметры, влияющие на коррозионное растрескивание, можно условно разделить на три группы, а именно механические факторы, факторы среды и металлургические факторы. Возникающие при таком делении трудности [c.313]

Исследования [104] по электрохимическому поведению различных титановых сплавов не позволили выявить какие-либо особенности, достаточные для объяснения чувствительности к КР. Поэтому основа чувствительности к КР может быть найдена в металлофизика сплавов безотносительно к опасным компонентам среды. Влияние металлургических факторов на КР является в большей мере качественным, чем влияние механических факторов или факторов среды. К тому же влияние состава и микроструктуры может изменяться под действием среды. Первая часть последующей дискуссии будет ограничена коррозионным растрескиванием в водных растворах. [c.406]

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]

Активность окружающей среды — один из решающих факторов, предопределяющих сопротивление металлов коррозионно-усталостному разрушению. Однако одна и та же среда существенно снижает сопротивление усталостному разрушению одних металлов и не оказывает заметного влияния на другие. Поэтому при изучении коррозионно-механической стойкости металлов речь необходимо вести не об агрессивности среды вообще, а об относительной ее агрессивности к конкретным металлам или классам [c.98]

Описанные уравнения роста трещин многоцикловой усталости используют также и для оценки долговечности конструкционных элементов, работающих на циклические нагрузки в условиях воздействия агрессивных сред. При этом физико-химические свойства среды, а также условия нагружения, прежде всего такие, как частота и температура металла и среды, отражаются определенным образом на коэффициентах Вит. Имеющиеся в обширной литературе по коррозионной усталости экспериментальные данные о характере этого влияния достаточно разноречивы, причем в любом случае большую роль играют индивидуальные свойства металла и агрессивной среды. По некоторым данным рост трещин под воздействием агрессивной среды ускоряется, по иным данным, наоборот, замедляется, что объясняют образованием защитного слоя из продуктов коррозии, усиленным теплоотводом от зоны местных напряжений перед фронтом трещины в жидких средах и т. п. Однако в целом следует считать, что по мере углубления и расширения коррозионно-усталостных трещин влияние агрессивной среды (каким бы оно не было) должно ослабевать в сторону преобладания чисто механического фактора. Достаточно развитые трещины должны распространяться при прочих равных условиях в агрессивной среде примерно с той же скоростью, что и на воздухе. Это вытекает из тех очевидных соображений, что деструкция материала в зоне местных напряжений перед устьем трещины определяется в первую очередь местными пластическими деформациями, которые зависят в свою очередь от циклического напряженного состояния всего конструкционного элемента, а не от свойств агрессивной среды. Однако среда играет [c.135]

Наиболее распространенный вид разрушения технологического оборудования — коррозионно-механическое изнашивание, происходящее в результате механических воздействий, сопровождающихся химическим или электрохимическим воздействием среды на металл. В результате совместного воздействия механического и коррозионного факторов в поверхностных слоях металла происходят взаимосвязанные явления, способствующие активации процессов упругопластического деформирования, химических и электрохимических реакций ч т. д. [c.12]

В ходе эксплуатации в металле наиболее нагруженных участков гофрированных оболочек изделий с ГМО (выступы и впадины гофра) возникают упругопластические деформации, которые, вследствие изменения внешних и внутренних факторов, носят переменный характер. Анализ отказов этих изделий свидетельствует о коррозионно-механической природе разрушения, механизм которого включает зарождение и развитие усталостной трещины по периметру гофра и дальнейшую потерю герметичности. [c.3]

При исследованиях ЦТКМ в жидких средах, особенно коррозионных, механический фактор разрушения теряет свое доминирующее значение в результате протекания физико-химических процессов в вершине трещины между материалом и средой. Эти процессы, зависящие от состояния поверхности разрушения и протекающие с различной скоростью, влияют также на формирование зоны предраз-рушения в вершине коррозионно-усталостной трещины. Поэтому скорость роста коррозионно-усталостной трещины V будет опреде-.ляться не только коэффициентом интенсивности напряжений К, но и параметрами 41 (т), 4з (т),. .., 4п(т), характеризующими физико-химические процессы, протекающие в вершине трещины, между материалом и средой, и параметрами Вх (Р), В2 (Р), . .., Вт (Р), характеризующими поверхность разрушения Р, т. е. [c.288]

Отмечается, что нет четкой связи между строением органических радикалов, адсорбционными, защитными свойствами ингибиторов и влиянием их на долговечность стали 20. Однако данные коррозионноусталостных и коррозионных испытаний хорошо коррелируют между собой. Так, наиболее эффективный ингибитор, содержащий в молекуле радикал изопропил, обеспечивает максимальное торможеиие коррозии и максимальную долговечность, а содержащий изобутил — минимальную защиту и от коррозии и от коррозионно-механического разрушения. Наличие подобной корреляции позволяет по мнению авторов считать, что долсо-вечность стали 20 при малоцикловых испытаниях в 5М НС1 определяется в основном коррозионно-механическим фактором и водородным охрупчиванием. [c.81]

Растрескивание латуни имеет смешанный характер межкри-сталлитный и транскристаллитный. Увеличение степени транс-кристаллитности коррозионного растрескивания характеризует относительно большее влияние механического фактора. Транс-кристаллитное растрескивание наблюдается преимущественно у предварительно деформированных нагартованных латуней при приложении относительно больших растягивающих нагрузок и в сравнительно не очень активных средах, например в естественных условиях атмосферы. Наоборот, для латуней, предварительно отожженных и напряженных растяжением более умеренно, для коррозионного растрескивания характерно преимущественное межкристалл[[тное разрушение. [c.113]

Фреттинг-коррозия возникает также в вакууме, в среде кислорода, азота и гелия. Интенсивность изнашивания при фреттинг-коррозии в атмосфере воздуха выше, чем в вакууме и среде азота, а в кислороде больше, чем в гелии. Отсюда следует, что интенсивность изнашивания зависит не столько от силы трения, сколько от окисления поверхностей трения и металлических продуктов разрушения. В противном случае наибольшая интенсивность изнашивания наблюдалась бы в вакууме, где силы трения максимальны. Вместе с тем на кинетику реакции окисления влияет и механический фактор, о чем свидетельствует появление при фреттинг-коррозии оксидов кадмия, отличных от ранее известных окислов этого металла. Таким образом, фрептиш -коррозия представляет собой вид разрушения металлов и сплавов в мало- и неагрессивных коррозионных средах при одновременном воздействии механических и химических факторов. [c.139]

Другой механизм, при котором возможно коррозионное растрескивание, заключается в образовании и развитии разрушения только за счет механических факторов. При этом предполагается [57], что коррозионная среда содержит ионы или компоненты, которые могут или диффундировать в металл, образуя хрупкую фазу (например, гидрид) в вершине трещины, или сегрегировать в районы, непосредственно прилегающие к трещине, способствуя зарождению новой трещины. В качестве специфического элемента обычно рассматривают водород, скорость диффузии которого может быть сопоставима со скоростью развития трещины. При этом многие исследователи [ 58 и др.] указывают на возможность образования гидридов, обладающих низкой пластичностью и вязкостью и затрудняющих пластическую деформацию металла перед вершиной трещины. По мнению В. А. Маричева и И. Л. Розенфельда [59, с. 5—9], следует учитывать эти возможности понижения когезивной прочности титановых сплавов под действием достаточно высокой концентрации водорода в твердом растворе. [c.58]

Поскольку механический фактор при усталости вызывает развитие повреждений по плоскостям сдвигов, т. е. внутри зереи, и в этом направлении коррозионный фактор усиливает развитие разрыхления, то естественно в этих случаях зарождение и развитие трещины усталости будет внутризеренным. При превалирующем влиянии коррозионного фактора на границах зерен наблюдается больше разрыхлений, т. е. большее снижение прочности, чем при совместном действии обоих факторов внутри зерна. Поэтому при относительно высоком уровне переменных напряжений следует ожидать преимущественно внутризеренное разрушение, при низком — межзеренное. Однако это общее правило в ряде случаев не соблюдается из-за особого характера коррозионной среды и склонности материала к тому или другому виду разрушения. В перестаренном состоянии сплава системы А1—Zn—Mg наблюдались приграничные зоны, свободные от выделений, по которым облегчалось скольжение, что привело к распространению трещины по границам зерен, ориентированным вдоль направления действия максимальных касательных напряжений [144]. При последовательном изменении среды в процессе испытания в ряде случаев менялась скорость развития трещин [76]. Особенно скорость разрушения увеличивалась при введении коррозионной среды в тех материалах и для тех состояний материала, которые склонны к коррозионному растрескиванию, например в высотном направлении в сплаве В93, когда скорость разрушения в 3%-ном растворе Na l была в 3— 4 раза больше, чем на воздухе. Такого явления не наблюдалось, например, для титанового сплава ВТ22. [c.130]

При разрушении от коррозионного растрескивания и коррозионной усталости основное воздействие механического фактора определяется действием растягивающих напряжений первого рода, т. е. макронапряжений, уравновешиваемых в объемах, соизмеримых с размерами детали. Для кавитационных разрушений основную роль играют напряжения второго рода — неоднородные микроискаження, уравновешивающиеся в пределах элементов микроструктуры металлов. При эрозии и фреттинге характерным является искажение кристаллической решетки. Механическое воздействие в этих случаях распространяется главным образо.м на поверхностные слои атомов металла или окисные пленки. [c.64]

При абразивном изнашивании преобладает механический фактор, однако степень влияния некоторых других факторов, таких как химические, теплофизические характеристики абразивных частиц, коррозионная стойкость металла и др., в ряде случаев оказывается существенной. Во всяком случае механические свойства металлов (твердость, сопротивление царапа1[ью) однозначно не определяют их сопротивляемость абразивной эрозии. В настоящее время еще нельзя четко сказать, какими свойствами должен обладать металл для высокого сопротивления этому виду разрушения. [c.88]

Or скачка к скачку трещина углубляется, т. е. К[ увеличивается, поэтому Д м, являющаяся функщ1ей возрастает. Величина Д/ от Ki не зависит и поэтому постоянна. Из этого следует, что по мере углубления трещины и увеличения скорости ее подрастания доля водородно-механического фактора увеличивается, а чисто коррозионного снижается. С углублением трещины и ростом Ki критическая комбинация напряжение -водород, необходимая для очередного скачка трещины, складывается каждый раз при меньшей объемной концентращш водорода (роль чисто механического воздействия увеличивается, водородного — Снижается). [c.95]

Этот постулат исключает необходимость объяснения влияния многих перечисленных выще механических факторов. Однако он подразумевает, что величина /Сгкр и такие факторы, как эффект толщины образца, не связаны с напряжением. С позиций механики разрущения предполагается, что основное влияние скорости деформации заключается в локальном изменении пластического течения металла в верщине трещины (большинство титановых сплавов проявляют некоторую чувствительность к скорости деформации). Второй постулат [212] заключается в том, что существует критическая скорость деформации, способствующая образованию гидридов, которые ответственны за зарождение трещин коррозионного растрескивания. Этот постулат зависит от процесса проникновения водорода в материал. Дискуссия по этому вопросу излагается более подробно в дальнейшем. [c.394]

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]

И.А.Степанов и А.Г.Саламащенко [54, с. 229-246] изучали влияние асимметрии цикла нагружения на коррозионную усталость образцов из низколегированной стали, латуни, бронзы и титанового сплава при частоте нагружения 30-35 Гц. Они показали, что у стали 10ХСНД с увеличением среднего растягивающего напряжения наблюдается усиление механического фактора в процессе коррозионно-усталостного разрушения, которое заключается в уменьшении количества трещин на поверхности [c.131]

В результате испытания образцов из среднеуглеродистой стали диаметром 7 и 60 мм было установлено, что инверсия масштабного фактора в 3 %-ном растворе Na I имеет место при сравнительно большой базе испытаний, т.е. когда разрушение контролируется электрохимическим фактором. При высоких уровнях напряжений, когда усталостное разрушение зависит от механического фактора, влияние размеров образцов на Их выносливость в коррозионной среде может быть такое же, как и в воздухе. [c.133]

Коррозией ( orrodere — разъедать) называют самопроизвольное и необратимое разрушение материалов вследствие физико-химического взаимодействия со средой. Процессы коррозии в ряде случаев комбинируются с действием механических факторов (трение, удар, растягивающие и переменные напряжения). Соответственно различают процессы коррозионного истирания, коррозионной кавитации, коррозионного растрескивания, коррозионной усталости. [c.116]

Козлова (Чурилова) Т.В. Основные факторы, влияющие на коррозионно-механическое поведение сварных швов особотонколистовой стали типа 18-10// СЕВЕРГЕОЭКОТЕХ-2003 Матер. IV Межрегион. молодежной науч. конф. - Ухта, 2003. - С. 269. [c.24]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...