Коррозионная среда, снижение

Повышающие катодный контроль защищаемой коррозионной системы путем уменьшения катодных составляющих в сплаве, ведением катодных ингибиторов в коррозионную среду, снижением концентрации деполяризаторов в электролите, применением катодной электрохимической защ иты и др. [c.78]

Обращает на себя внимание аналогия в поведении сталей в коррозионных средах (снижение стойкости к коррозионной усталости с увеличение.м твердости и прочности стали) и поведении сталей в воздухе при наличии концентратора напряжения. [c.132]

Таким образом, проведенные исследования позволили отклонить предположения о разрушении металла коллектора в результате снижения малоцикловой прочности или коррозионного растрескивания. Необходимо подчеркнуть, что и по другим характеристикам, таким, как хрупкая прочность, сопротивление усталостным разрушениям на стадии зарождения и развития трещин на воздухе и в коррозионной среде, были подтверждены высокие показатели, при которых преждевременное разрушение коллектора не должно было бы произойти. Вместе с тем, эксперименты по замедленному деформированию (растяжение гладких образцов с малой скоростью деформирования) в коррозионной среде показали, что при составе среды, соответствующей отклонениям, имевшим место в процессе эксплуатации разрушившихся коллекторов (низкий водородный показатель pH, присутствие кислорода), может происходить значительное снижение пластичности стали, причем тем большее, чем ниже скорость деформирования. Такая закономерность соответствует зависимости критической деформации от скорости деформирования в условиях ползучести материала (см. гл. 3). Данное обстоятельство привело к необходимости изучения возможных временных процессов деформирования материала коллектора при стационарном нагружении. Выполненные эксперименты, ре-з льтаты которых будут представлены ниже, показали, что [c.328]

При расчетах деталей с трещинами (которых может и пе быть, но существование которых мысленно допускается) необходимо иметь некоторый запас надежности на случай их возникновения. Если, например, имеется материал с Кс= = 2000 Н/мм и он надежно работает при запасе прочности п = Ов/Отах = 3, ТО применение другого материала, имеющего = = 4000 H/мм дает возможность снизить запас прочности (ов — предел прочности или временное сопротивление). До какой величины он может быть снижен, зависит от условий работы например от числа повторений нагрузок и их уровня, величины запаса упругой энергии системы, наличия коррозионных сред й других факторов. Количественное определение степени снижения запаса прочности должно явиться задачей методов расчета на прочность но стадии разрушения, один из возможных вариантов которого представлен в 34. [c.130]

Таким образом, резкое снижение характеристик пластичности определяется сочетанием двух факторов появлением поверхностных трещин и влиянием коррозионной среды. [c.134]

Фретинг-эффект. Сильное влияние на усталостную прочность титановых сплавов оказывает фретинг-эффект, или контактная коррозия в местах сопряжения. Наличие контактного трения при циклическом нагружении у всех металлов приводит к заметному снижению усталостной прочности, особенно в коррозионных средах. Титановые сплавы в этом отношении мало отличаются от сталей, близких к ним по прочности [106, 158—160]. Возникающее контактное трение (в местах заделок, прессовых посадок, креплений и пр.) резко снижает усталостную прочность, действуя подобно концентратору напряжений. Степень снижения ее в основном зависит от сопряженного материала, вызывающего фретинг-эффект, удельного давления в месте сопряжения и окружающей среды. Удельное давление [ 158, 160] сильно влияет только при низких значениях. При более прочных креплениях или плотных посадках при удельных давлениях более 30—50 МПа усталостная прочность изменяется мало. Так, прессовая посадка втулки с удельным давлением 50 МПа снижает усталостную прочность технически чистого титана с 320 до 112 МПа [ 158]. Дальнейшее увеличение удельного давления посадки до 200 МПа снизило O j до 103 МПа. В среднем предел выносливости при наличии фретинг-эффекта у титановых сплавов на воздухе при контактировании с однородным сплавом 20- 40 % от исходного предела [c.161]

Последовавшие многочисленные эксперименты на других типах титановых сплавов, в том числе при сравнении поведения материала в вакууме и коррозионной среде, подтвердили рассмотренную закономерность поведения материалов при снижении размаха КИН в условиях высокой асимметрии цикла нагружения [32, 33]. [c.298]

Важным преимуществом многих ингибиторов второго типа является их низкая стоимость и доступность сырья. Поэтому для крупно-тоннажного травления сталей ингибиторы второго типа нашли наибольшее применение. По эффективности и технологичности они уступают синтетическим ингибиторам и обладают рядом недостатков,, которые в меньшей степени присущи ингибиторам первого типа. К ним относятся непостоянство состава, из-за чего их защитное действие колеблется в широких пределах, что осложняет их практическое использование способность в процессе применения подвергаться нежелательным химическим превращениям (разложению, осмолению и т. п.), снижающим эффективность защиты особенно при повышенных температурах. При использовании ингибиторов второго типа существует возможность осаждения отдельных составных частей ингибитора по мере изменения состава коррозионной среды,, например при накоплении солей железа и снижении концентрации кислоты в процессе травления металлов, а также возможность загрязнения протравленной поверхности металла, что препятствует дальнейшим технологическим операциям (холодной деформации,, нанесению металлических и лакокрасочных покрытий). [c.81]

Конструкционные материалы, находясь в различных условиях эксплуатации, подвергаются коррозионным разрушениям, в результате которых снижается их прочность и сокращаются сроки их службы, загрязняются продукты производства, что приводит к снижению их качества, ухудшается внешний вид материалов. Существуют внутренние и внешние факторы коррозии. К первым относятся факторы, связанные с природой материала (состав, структура, внутренние напряжения, состояние поверхности). Внешние факторы определяются составом коррозионной среды и условиями коррозии (температура, давление, скорость движения материала относительно среды и др.). По механизму коррозионных процессов, протекающих на металлических материалах, общепринято разделять химическую и электрохимическую коррозию. [c.13]

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]

Таким образом, в условиях данного исследования установлено, что при коррозионной усталости на высоких уровнях деформаций и напряжений хемомеханический эффект вызывает инверсию в коррозионном действии среды, среда не уменьшает, а увеличивает долговечность металла. Снижение уровня деформаций и напряжений ослабляет развитие указанных эффектов и приводит к обычным механизмам коррозионной усталости с соответствующим уменьшением долговечности металла в коррозионной среде. [c.249]

Снижение агрессивности коррозионной среды. Путе.м регулирования в возможных пределах температуры, концентрации и состава снижается агрессивность коррозионной среды — один из самых эффективных путей уменьшения интенсивности МКК или ее полного устранения. Необходимо тщательно проанализировать [c.61]

Согласно адсорбционно-электрохимической теории, снижение выносливости под действием коррозионной среды состоит из снижения под действием адсорбционной, водородной и собственно коррозионной усталости (рис. 29). Влияние коррозионной среды существенно влияет на ряд факторов, определяющих усталостную прочность металлов. [c.82]

Масштабный фактор. Этот фактор (снижение усталостной прочности для геометрически подобных деталей большего размера) в коррозионных средах претерпевает так называемую инверсию, т. е. детали большего размера имеют коррозионно-усталостную прочность выше, чем детали меньшего размера. Однако в зависимости от характера коррозионных процессов, определяемых как свойствами материала изделия, коррозионной средой, так и условиями эксплуатации, инверсия масштабного фактора может не наблюдаться, а отрицательное влияние масштабного фактора даже усиливается. Это происходит, в частности, при протекании щелевой коррозии в трещине усталости [11, 38]. Зависимость масштабного фактора от характера коррозии и агрессивности среды приведена на рис. 30. [c.82]

Поверхностное пластическое деформирование. Эффективно повышает усталостную прочность многих сталей ППД. Исключение могут составить стали с большим количеством мягкой ферритной составляющей, дающей большую неравномерность упрочнения и снижающей таким образом эффект ППД. В коррозионной среде при длительной эксплуатации детали после ППД возможно резкое снижение коррозионно-усталостной прочности из-за разрушения упрочненного слоя от коррозии (рис. 33). [c.84]

Для детального изучения коррозионно-усталостной прочности были проведены более широкие исследования на сплаве ВТ6 [107, 155]. Базовое число нагружений составляло при испытании на воздухе 10 цикл, а при испытании в 3 %-ном растворе Na I З Ю цикл. Как видно из рис. 97, средние значения предела выносливости образцов диаметром 10 мм, испытанных на воздухе и в коррозионной среде, практически совпадают. Однако разброс пределов выносливости образцов сплава данного диаметра при испытаниях в коррозионной среде больше, чем на воздухе, поэтому при малой вероятности разрушения в коррозионной среде снижение усталостной прочности составляет примерно 20 МПа (6 %). Более заметное снижение предела выносливости под воздействием коррозионной среды можно наблюдать при испытании образцов диаметром 20 мм — на 20—30 МПа, или на 6—9 %, и особенно диаметром 32 мм —на 40—50 МПа, или на 12 — 15 %. Таким образом, во всех случаях нельзя пренебрегать чувствительностью титановых сплавов к коррозионной среде, особенно когда требуется большая надежность работы конструкции. [c.160]

Коррозиметр водородный 46 Коррозионная среда, снижение агрессивности 84—87 Коррозия 8 [c.204]

С увеличением удельной нагрузки коррозионный износ стали 1Х18Н9Т возрастает на воздухе в большей степени, чем в жидких средах. Снижение износа этой стали в жидких средах обусловлено тем, что эти среды служат смазкой. [c.339]

Применение сварки с регулированием термических циклов сопутствующим охлаждением повышает длительную прочность сварных соединений (рис. 2.10), стойкость к развитию термодиффузионной структурной неоднородности, термической усталости и прочность в коррозионных средах (рис. 2.11). В частности, установлено, что сварка с принудительным охлаждением приводит к снижению разности электродных потенциалов металла шва и околошовной зоны примерно в 2-3 раза, что повышает в 2-3 раза коррозионномеханическую прочность такого сварного соединения по сравнению с соединениями, выполненными с предварительным подогревом. [c.104]

Из табл. 44 следует, что значения критериев в среде NA E ближе к требованиям теории замедленной рекомбинации. Напротив, при дозировании ингибиторов в коррозионной среде величины критериев больше соответствуют расчетным значениям теории замедленного разряда, то есть в данном случае катодное выделение водорода лимитирует стадия разряда. Таким образом, в присутствии ингибиторов наблюдается выгодная с точки зрения снижения скорости коррозии и наводорожи-вания металла инверсия лимитирующей стадии катодного выделения водорода, которая способствует снижению его окклюзии и, соответственно, охрупчиванию металла. [c.300]

Анализ данных, представленных в табл. 45, показал, что ингибиторы Реакор-11 ЮА и СПМ-1 проявляют смешанный эффект торможения, вызывая снижение тока коррозии в результате уменьшения площади поверхности металла, на которой протекает катодная реакция водородной деполяризации, а также изменяя строение двойного электрического слоя на границе металл-коррозионная среда и величину адсорбционного Ч, -потенциала. Ингибиторы Реакор-11 ЮСП и СПМ-2 замедляют коррозию стали за счет реализации Ч )-эффекта, то есть характеризуются энергетическим воздействием на поверхность металла. [c.301]

За многие тысячелетия развития человеческого общества и технического прогресса накоплен некоторый опыт по предотвращению или снижению коррозии используемых изделий и устройств. В предшествующие столетия отсутствовало научно обоснованное истолкование коррозионных процессов, работоспособность и долговечность объекта защиты предопределялись правильностью выбора конструкционного материала или защитного покрыли на основе накопленного опыта. В наши дни происходит становление науки Химическое сопротивление материалов , предложены и экспериментально подтверждены механизмы коррозионных разрушений, разработаны и продолжают совершенствоваться активные методы электрохимической и ингибторной защиты, да и традиционные защитные покрытия рассматриваются уже не как инертные барьеры, изолирующие коррозионную среду от поверхности изделия, а как физически и электрохимически активные слои веществ, изменяющие механизм возможной коррозии на границе раздела фаз. [c.3]

На рис. 72 показано влияние коррозионной среды на малоцикловую усталость стали и титановых сплавов. Если степень этого влияния на циклическую долговечность стали и ряда других конструкционных материалов увеличивается со снижением уровня амплитуды напряжений (с возрастанием длительности пребывания в среде), то для титановых сплавов наблюдается обратная картина чем ниже амплитуда напряжений, тем меньше влияет среда. При снижении амплитуды напряжений до уровня, при котором в вершине надреза локальные деформации не превышают 2е. —суммарная деформация, возникающая при напря- [c.118]

ВИДНО ИЗ рис. 78, при отсутствии заметно вь1раженной чувствительности к коррозионной среде все данные, полученные при испытании на воздухе и в 3 %-ном растворе ЫаС1, расположены в единой полосе разброса. Если точки, полученные при испытаниях сплава, расположены ниже установленной полосы разброса данных, то изменение долговечности можно не связывать с фактором прочности, а считать зависящим от химического состава или структуры. Поэтому, используя полученную зависимость, можно определить факторы, влияющие на снижение малоцикловой долговечности сплавов вследствие изменения электрохимических характеристик или сопротивляемости развитию трещин. На рис. 79 приведена зависимость малоцикловой долговечности сплавов ВТ5-1 и ВТ6 с различным содержанием алюминия и кислорода, испытанных в 3 %-ном растворе N301. Результаты испытаний нанесены на общую кривую разброса экспериментальных данных, ранее приведенную на рис. 78. Черными точками показаны результаты испытаний сплавов, содержащих или 6—7 % А1, или более 0,15 % Ог при содержании 6,0 % А1 или более 0,2 % 81. Долговечность этих же сплавов при испытании на воздухе находилась в пределах разброса данных, показанных заштрихованной областью. Полученные данные подтвердили ранее сделанные выводы о том, что содержание в псевдо- а-сплавах более 6 % А1, а также загрязнение сплавов кислородом, кремнием и другими элементами (Ре, Сг, N1 и др.) резко увеличивают их чувствительность к коррозионной среде при малоцикловом нагружении. Наиболее наглядным примером охрупчивания сплавов при малоцикловом нагружении в коррозионной [c.122]

Учитывая высокую химическую активность аг -фазы, ее влияние на анизотропию характеристик разрушения наиболее резко должно было проявиться при проведении испытаний в коррозионной среде. Автор работы [88] показал, что увеличение содержания алюминия в сплаве Т1—6 % А1 —4 % V с призматической текстурой в пределах марочного состава при проведении испытаний в 3 %-ном растворе МаС1 приводит к резкому снижению вязкости разрушения поперечных образцов без заметного изменения продольных образцов. [c.130]

Эти исследования, проведенные в условиях, имитирующих эксплуатацию газотурбинных двигателей, показали, что под воздействием коррозионной среды происходит заметное снижение величины (с 5,63 до 3,08 МПа V ) Одновременно найдена возможность значительного повышения Kffj благодаря установке магниевого протектора. [c.148]

При учете экеплуатационных воздействий, снижение долговечности за счет коррозионных повреждений оценивается по экспериментальным данным. При отсутствии таких данных долговечность с углеродистых и низколегированных сталей в коррозионной среде при равномерной коррозии можно определить по формуле [c.192]

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]

Продукты реакции формальдегида с сероводородом оказывают ингибирующее действие только в том слуаае, если они образуются на поверхности металла. Получаемая пленка обеспечивает защиту металла в течение 2-3 суток, причем эффект торможения коррозии постепенно уменьшается [ 54 ]. Снижение эффективности формальдегида объясняется тем, что он 1стро расходуется в коррозионной среде, так как окисляется кислородом воздуха и легко взаимодействует в кислых растворах с сероводородом. [c.70]

При воздействии на металл циклических внешних нагрузок возникает явление коррозионной усталости, т. е. снижение предела выносливости металла в коррозионной среде. По механизму коррозионная усталость имеет много общих закономерностей с коррозионным растрескиванием. В последнее время в практику вошел термин коррозионно-механическая прочность, который объединяет коррозионную усталость и растрескивание и определяет способность металла сопротивляться воздействию внешних нагрузок в коррози-опноактивной среде. [c.34]

Коррозионнос растрескиванне Напряженные детали котлов, находящиеся под действием концентрированных щелочных растворов, сосуды из нержавеющей стали, детали, изготовленные из латуни, дуралюмина, магниевых сплавов Появление сетки трещин по границам зерен с резким снижением прочности материала Избирательное коррозионное разрушение границ зерен или одного из компонентов сплава под влиянием коррозионной среды и механических напряжений [c.134]

Это процесс постепенного накопления повреждений материала под воздействием переменных напряжений и коррозионно-активных сред, приводящий к изменению свойств, образованию коррозионно-усталостных трещин, их развитию и разрушению изделия. Этому виду разрушения в определенных условиях могут быть подвержены все конструкционные материалы на основе железа, алюминия, титана, меди и других металлов. Опасность коррозионно-усталостного разрушения заключается в том, что оно протекает практически в любых коррозионных средах, включая такие относительно слабые среды, как влажный воздух и газы, спирты, влажные машинные масла, не говоря уже о водных растворах солей и кислот, в которых происходит резкое, иногда катастрофическое снижение предела выносливости металлов. Поэтому коррозионная усталость металлов и сплавов наблюдается во всех отраслях техники, но наиболее она распространена в химической, энергетической, нефтегазодобывающей, горнорудной промышленности, в транспортной технике. Коррозионно-усталостному разрушению подвергаются стальные канаты, элементы бурильной колонны, лопатки компрессоров и турбин, трубопроводы, гребные винты и валы, корпуса кораблей, обшивки самолетов, детали насосов, рессоры, пружины, крепежные элементы, металлические инженерные сооружения и пр. Потеря гребного винта современным крупнотоннажным судном в открытом океане приносиГ убытки, исчисляемые миллионами рублей. [c.11]

В зависимости от свойств и термодинамического состояния системы деформируемый металл — среда снижение сопротивления усталостному разрушению металла может быть следствием проявленйя адсорбционного эффекта, электрохимического растворения анодных участков или охрупчивания металла вследствие наводороживания. Чаще указанные факторы действуют на металл комплексно и их трудно разделить. Однако, если превалирующее действие оказывает адсорбционный фактор, то процесс разрушения металла при одновременном действии на него циклических напряжений и рабочей среды принято называть адсорбционной усталостью, еспм снижение сопротивления усталости связано с наводоро-живанием металла — водородной усталостью, а если проявляется чисто электрохимический фактор — коррозионной усталостью. Обычно под коррозионной /сталостью подразумевают процесс усталостного разрушения металла в присутствии коррозионной среды вообще. [c.15]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...