Солевое растрескивание

Роль воды при высокотемпературном солевом растрескивании недостаточно ясна. В большинстве выполненных работ вода — существенный фактор в процессе растрескивания [90. 143, 144]. Более поздние результаты показывают [141], что вода ускоряет растрескивание, но необязательно ухудшает общие свойства. Избыток воды может тормозить растрескивание [143]. [c.346]

Различные виды обработки поверхности, препятствующие высокотемпературному солевому растрескиванию, описываются в разделе Практические рекомендации по защите от КР - [c.348]

Коррозионное растрескивание в хлоре и газообразной НС1 не было достаточно исследовано для подтверждения каких-либо выводов относительно механизма взаимодействия и процессов, контролирующих скорость. В работе [139] отмечена аналогия между КР в НС1 и высокотемпературным солевым растрескиванием. Наблюдение за растрескиванием титана под напряжением в атмосфере водорода показывает, что водород может выступать в качестве опасного компонента. Поскольку изучение этого явления находится еще на стадии исследования, мало известно о кинетике и характере растрескивания. [c.405]

Технически чистый титан устойчив к высокотемпературному солевому растрескиванию. Кроме того, некоторые исследователи классифицировали сплавы согласно их чувствительности (см. табл. 9). Однако имеются некоторые расхождения в предложенных различных оценках. [c.430]

Горячее солевое растрескивание [c.129]

В действительности, пока не сообщалось о случаях разрушения титановых деталей в процессе эксплуатации вследствие горячего солевого растрескивания. Тем не менее в последние годы проводятся интенсивные исследования, направленные на создание сплавов, стойких к этому виду разрушения, н по методам борьбы с ним. [c.129]

К горячему солевому растрескиванию в той или иной степени склонны все промышленные титановые материалы, возможно, за исключением нелегированного титана. Температурный интервал наибольшей восприимчивости 290—430 С, хотя иногда сообщалось и о случаях разрушения при температурах вне этого интервала. [c.129]

Высокотемпературное солевое растрескивание [c.198]

Чувствительность сплавов к высокотемпературному солевому растрескиванию. За исключением чистого (нелегированного) титана все его сплавы до некоторой степени чувствительны к указанному виду разрушения. Относительная оценка, полученная на основе лабораторных испытаний [13], позволяет все сплавы разделить на три основные группы [c.273]

Важно отметить, что большое различие в методах испытаний, использованных различными исследователями при изучении высокотемпературного солевого растрескивания, не всегда дает возможность сравнить полученные результаты между собой. Остается не ясным, как следует определять чувствительность к растрескиванию и поэтому не удивительно, что оценка чувствительности [c.273]

Методы предотвращения высокотемпературного солевого растрескивания. Растрескивание может быть заторможено илн предотвращено за счет дробеструйной обработки деталей (которая создает сжимающие напряжения в поверхностных слоях металла) или за счет применения некоторых покрытий, например никелевых гальванических или химических покрытий алюминия и цинка [6]. В других работах показано [4], что чувствительность механически обработанных образцов значительно понижается после их глубокого химического травления, которое удаляет напряженные поверхностные соли. Также сообщается Г5], что величина коррозии уменьшается и наблюдается снижение скорости растрескивания, когда скорость воздействия газовой среды, находящейся в контакте с напряженной деталью, увеличивается. Это особенно относится к деталям авиационных двигателей, например компрессорным лопаткам. Эти наблюдения были сделаны при 427 С. В других работах сообщается об аналогичных наблюдениях при 316° С, но не при 371° С (при этой температуре эффекта не наблюдали), а в большинстве недавних работ [12] предполагается, что такие эффекты крайне малы. [c.274]

Мартенситные нержавеющие и дисперсионно-твердеющие стали, термообработанные с целью получения предела текучести- олее 1,24 МПа, самопроизвольно растрескиваются в атмосфере, солевом тумане или при погружении в водные среды, даже если они не находятся в контакте с другими металлами [55—58]. Лопасти воздушного компрессора из мартенситной нержавеющей стали [59 ] разрушались вдоль передней кромки, где были велики остаточные напряжения и конденсировалась влага. Для сверхпрочных мартенситных нержавеющих сталей с 12 % Сг, которые находились в морской атмосфере под напряжением, составляющим 75 % от предела текучести, срок службы не превышал 10 дней [60]. Приведенные данные получили разнообразные объяснения, однако они убедительно доказывают, что сталь в указанных случаях разрушается в результате или водородного растрескивания, или КРН. При наличии в стали высоких напряжений, она может растрескиваться в воде без внедрения водорода, который образуется при взаимодействии воды с металлом. По-видимому, в этом случае вода непосредственно адсорбируется на поверхности и уменьшает прочность металлических связей в степени, достаточной для зарождения трещин (адсорбционное растрескивание под напряжением). [c.320]

Существенным фактором, повышающим или снижающим растрескивание в расплавах солей, является внешняя поляризация. Анодная поляризация даже при незначительном смещении потенциала ускоряет растрескивание, а катодная замедляет либо полностью приостанавливает процесс при смещении потенциала всего на 25 — 100 мВ от значения самоустанавливающегося электродного потенциала. Добавка воды в расплав не изменяет характера действия поляризации. Интересно, что водород, выделяющийся при катодной поляризации, не влияет на растрескивание в расплавах солей в отличие от солевой коррозии, когда наводороживание является ведущим процессом. [c.48]

В первой главе обобщены теоретические представления и практические результаты по воздействию среды на процессы ползучести. Эти материалы позволяют осветить изменение кинетики разрушения под напряжением не только в плане механизмов, идентичных коррозионному растрескиванию, когда речь идет о достаточно сильном солевом коррозионном воздействии при повышенных температурах, но и в общем плане, в случае сложного влияния относительно слабых сред таких, как воздух. [c.6]

Рассмотренные тенденции влияния микроструктуры на стойкость к КР характерны для поведения титановых (а-рр)-сплавов и в газообразном водороде [206—208]. Свойства равноосных или сплошных а-структур отличаются от свойств игольчатых илп сплошных р-структур, но относительная восприимчивость к растрескиванию при этом зависит, как показано на рис. 34, от давления водорода. Для сравнения на рис. 34 приведены также данные по КР в солевом растворе [209]. Очевидное согласие этих данных с результатами исследования водородного охрупчивания [c.100]

Различная техника испытания может быть использована для оценки чувствительности титановых сплавов к высокотемпературному солевому КР. Наиболее общими являются а) оценка свойств на растяжение при повышенных температурах и при комнатной температуре после их испытания очевидно, что наличие предварительной усталостной трещины не является необходимым условием для растрескивания в горячих солях растрескивание происходит на некотором расстоянии от предварительно нанесенной [c.345]

Влияние кислорода на высокотемпературное солевое КР еще менее ясно, чем влияние воды. В большинстве работ изучали влияние давления кислорода путем уменьшения избыточного давления в системе. Было показано, что уменьшение давления на 98 Па устраняет растрескивание сплава Ti — 5А1 — 2,5Sn [90]. Подобное снижение чувствительности при уменьшении давления отмечали и для сплава Ti — 8А1 — 1Мо — IV [145]. Однако при этом возможно понижение и влажности, и содержания кислорода в системе, т. е. результаты следует рассматривать как предварительные. [c.346]

Не все исследователи могут согласиться с этой классификацией. Как сообщалось [150], некоторые сплавы р, такие как Т1 — 11,5Мо — 62г — 4,55п и Т1 — 8Мо — 8V — ЗА1 — 2Ре, сравнительно устойчивы к высокотемпературному солевому коррозионному растрескиванию. [c.348]

Расплавленные соли применяются в ваннах для термообработки, в быстродействующих реакторах, в ваннах, предназначенных для удаления окалины, и при разработке гальванических батарей. Поэтому при рассмотрении применения титана в таких средах информация о коррозионном растрескивании необходима. Исходя из фундаментальных положений, изучение КР в расплавленных солях занимает промежуточное положение между высокотемпературным солевым коррозионным растрескиванием и КР в водных средах. [c.351]

В этом разделе делается попытка выделить металлургические факторы, влияющие на КР- Однако такое деление осложняется многообразным поведением сплавов при КР в различных средах. Например, некоторые р-сплавы чувствительны к КР в водных средах, фактически устойчивы против КР в условиях высокотемпературного солевого коррозионного растрескивания. Влияние факторов [c.357]

Горячие соли. Общепринято, что, хотя чистый титан и устойчив против высокотемпературного солевого коррозионного растрескивания, большинство сплавов проявляют некоторую степень чувствительности к КР- Влияние состава и термической обработки особенно полно не аргументировано, однако могут быть сделаны следующие качественные наблюдения. В работе [166] использованы гладкие плоские образцы для определения чувствительности к КР серии бинарных сплавов в среде воздух—хлор при 427 С. Было показано, что наиболее вредными элементами, которые способствуют растрескиванию при наименьших концентрациях, были А1, 5п, Си, V, Сг, Мп, Ге и N1. Элементами, требующимися в больших концентрациях для активизации растрескивания, были 2г, Та и Мо. В большинстве опубликованных классификаций указывается, что а-сплавы имеют тенденцию к большей [c.373]

В начальный период развития промышленности титановых сплавов при горячей формовке листового материала п при лабораторных испытаниях на ползучесть иногда наблюдалась неожиданная потеря прочности материала. Удалось выяснить, что эти разрушения вызывались наличием на поверхности металла солевых загрязнений, после чего явление получило название горячего солевого растрескивания (hot-salt ra king). В дальнейшем такое разрушение часто воспроизводилось в лабораторных экспериментах. На поверхность нагреваемого образца наносят тонкий слой соли, и образец выдерживают при высокой температуре и большом приложенном напряжении. Продолжительность экспозиции, необходимая для разрушения, может составлять от нескольких часов до нескольких тысяч часов [79]. [c.129]

Среди морских конструкций, использующих титановые сплавы, имеется несколько, связанных с эксплуатацией материалов в условиях, сочетающих высокие температуры и возмолсность загрязнения поверхности металла солью. На первый взгляд, условия экспозиции при этом очень близки к тем, в которых наблюдается горячее солевое растрескивание. Например, известно, что в воздушнореактивные двигатели самолетов, базнрующихся на морских аэродромах или на палубах авианосцев, через входные отверстия компрессоров может проникать насыщенный солью морской воздух или морской туман. Топливо для этих двигателей также может быть загрязнено морской водой. Вода может попадать в топливо в танках морских судов, где она остается после их балластного заполнения и откачки. В принципе можно было бы ожидать также разрушения внешней титановой обшивки современных и будущих сверхзвуковых трансокеанских лайнеров, так как передние кромки в процессе полета разогреваются до высоких температур. [c.129]

Склонность к горячему солевому растрескиванию зависит от состава сплава. Особенно нежелательно высокое содержание алюминия. Очень быстрое растрескивание наблюдалось для сплава Ti—8А1—1Мо— IV [85]. Сплавы, содержащие 6% А1 и менее, обычно более стойки. Например, сплавом средней стойкости является широко используемый Ti—6А1—4V. К наиболее стойким сплавам относятся Ti—4AI—ЗМо—IV II Ti—2,25А1—1Мо—1 ISn—5Zr—0,25Si. [c.130]

В современных морских конструкциях практически не достигаются такие сочетания температур, нагрузок и продолжительности экаюзиции, которые вызывали бы горячее солевое растрескивание применяемых титановых сплавов. При обычно встречающихся на практике циклических изменениях температуры вероятность разрушения может быть меньше, чем в условиях постоянства температуры при лабораторных испытаииях. В то же время реактивные двигатели начинают применяться на морских судах, где продолжительность непрерывной работы может достигать нескольких сотен часов. В этих же условиях температуры и продолжительности экспозицип могут вдвое превосходить те, при которых горячее солевое растрескивание наблюдается в лабораторных экспериментах. [c.130]

Маханизм. Механизм растрескивания в настоящее время не установлен. Даже коррозионные реакции, способствующие зарождению разрущения, не определены. Раиняя работа [5] позволила высказать предположение о том, что в процессе высокотемпературного солевого растрескивания генерируется газообразный хлор, который может вызвать растрескивание посредством циклического процесса, необходимого для образования и разложения Ti l2 [c.272]

Испытания в смеси С12+О2 при 427° С показали [14], что к элементам, сильно понижающим сопротивление высокотемпературному солевому растрескиванию, относятся А1, 5п, Си, V, Сг, Мп, Ре и N1, а такие элементы как 2г, Та н Мо являются менее вредными. Сплавы со структурой а-фазы являются обычно более чувствительными к растрескиванию, чем сплавы со структурой Р-фазы. Термическая обработка широко не исследовалась, но некоторые виды термообработки ряда а-сплавов приводили к некоторому повышению чувствительности к растрескиванию [3] или изменению характера разрушения [6]. Общий эффект зависит от марки сплава и цикла термической обработки. Последующая холодная деформация ииогда приводила к значительному понижению чувствительности к растрескиванию [6]. Время до растрескивания понижалось или при повышении температуры испытаний, или при увеличении заданных напряжений. [c.273]

Кадмиевые покрытия получают почти исключительно электро-осаждением. Разница в потенциалах между кадмием и железом не столь велика, как между цинком и железом, следовательно степень катодной защиты стали покровным слоем кадмия с ростом размера дeфeкtoв в покрытии падает быстрее. Меньшая разность потенциалов обеспечивает важное преимущество кадмиевых покрытий применительно к защите высокопрочных сталей (твердость Яр > 40, см. разд. 7.4.1). Если поддерживать потенциал ниже значения критического потенциала коррозионного растрескивания под напряжением (КРН), но не опускаясь в область еще более отрицательных значений, отвечающую водородному растрескиванию, то кадмиевые покрытия надежнее защищают сталь от растрескивания во влажной атмосфере, чем цинковые. Кадмий дороже цинка, но он дольше сохраняет сильный металлический блеск, обеспечивает лучший электрический контакт,, легче поддается пайке и поэтому нашел использование в электронной промышленности. Кроме того, он устойчивее к воздействию водяного конденсата и солевых брызг. Однако, с другой стороны, кадмиевые покрытия не столь устойчивы в атмосферных условиях, как цинковые покрытия такой же толщины. [c.238]

При отпуске мартенситных или дисперсионно-твердеющих сталей стремиться к возможно более низким значениям твердости. В атмосферных условиях твердость должна быть < 40. Нержавеющие стали 410 и 420 проявляют максимальную склонность к растрескиванию в солевом тумане и к водородному растрески- [c.324]

S - удельная площадь солевого отложения в очаге растрескивания, приходяшаяс на одну трещину [c.45]

Растрескивание титановых сплавов под напряжением под споем соли при повышенных температурах называют солевой коррозией. Это явление в 1955 г-открыл Бауэр. Сущность процесса сводится к тому, что на поверхности напряженных образцов, контактирующих с сопью при температурах более 250°С, возникают трещины, кoтopьJe значительно сокращают долговечность образца при данном напряжении или уменьшают его пластичность при последующем испытании на разрыв. В настоящее время горячесолевое растрескивание достаточно хорошо изучено в лабораторных условиях [12]. Однако многие вопросы не выяснены. В частности, в практике применения титановых сплавов прямых катастрофических фактов солевой коррозии не наблюдается, хотя условия, которые могут привести к горячесолевому растрескиванию, типичны для многих узлов современных авиационных [c.42]

Склонность титановых сплавов к горячесолевому растрескиванию обычно определяют двумя путями а) устанавливают длительность до разрушения (или пороговые напряжения при заданной базе длительности нагружения) напряженных при данной температуре образцов, покрытых тонким слоем соли, б) определяют механические свойства образцов при 20 С после их длительного (100 — 1000 ч) нагружения при повышенных (250 — 500 0 температурах. В первом случае наблюдается прямое коррозионное растрескивание, во втором— влияние солевой коррозии на пластичность и прочность. > [c.44]

В — при 35°С в солевом растворе нефтяного местораждения, содержащем 16950 мг/л хлор-ионов и 2 мг/л хлора, при умеренном перемешивании для I Vk = 0,003 мм/год (наблюдается коррозионное растрескивание) для II Укп = = 0,003 мм/год. [c.255]

Влияние термообработки на чувствительность к высокотемпературному солевому коррозионному растрескиванию не было всесторонне исследовано. Такие исследования могли быть осложнены,, однако, изменениями в микроструктуре при температуре испытания. В работе [81], выполненной на промышленных сплавах (а-Н -ЬР), продемонстрировано, что обработка в р-области для получения видманштеттовых структур, за которой следует стандартная обработка (закалка-Ьстарение), приводит в результате к. улучшению сопротивления высокотемпературному солевому коррозионному растрескиванию. Эти результаты приведены в табл. 9.. В работе [186] показано также, что размер зерна является важным параметро.м при КР. [c.374]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...