Слои окисные механические дефекты

Сплошные пленки продуктов коррозии на металлах, не имеющие механических дефектов и прочно связанные с металлом, являются защитными, т. е. затрудняют проникновение реагентов (металла и окислителя) друг к другу при нх перемещении в слое окисла или другого соединения. Рост таких пленок сопровождается самоторможением процесса, т. е. уменьшением скорости коррозии по мере утолщения пленки. Процесс роста сплошной окисной пленки состоит из следующих отдельных стадий, протекающих последовательно и параллельно (рис. 24) [c.47]

Основными причинами повреждения барабанов котлов являются высокие номинальные и местные (а = 2-3,5) циклические напряжения от запусков и остановов котлов накопление циклических повреждений от термических напряжений, связанных с пульсациями тепловых потоков и регулированием мощности повышенные остаточные напряжения в зонах приварки труб наличие исходных дефектов как в основном металле, так и в сварных соединениях накопление повреждений от коррозии и деформационного старения. Хрупкое разрушение барабанов паровых котлов может происходить в процессе гидро-испытаний при напряжениях Ниже предела текучести после заварки обнаруженных трещин. Для анализа прочности барабанов котлов в эксплуатации были осуществлены обширные исследования напряжений, деформаций и температур в программных и аварийных режимах, которые выявили условия образования местных упругопластических деформаций, превышающих предельные упругие в 1,5-2 раза. При испытаниях лабораторных образцов, вырезанных из серединных слоев поврежденных барабанов котлов было обнаружено незначительное (до 10%) уменьшение характеристик механических свойств предела текучести, предела прочности и относительного сужения. Было установлено, что наличие окисных пленок существенно (до 40%) снижает сопротивление циклическому разрушению. [c.74]

На образцах из коррозионно-стойких сталей образуются очень тонкие окисные пленки они обладают повышенной механической прочностью и, по-видимому, разрушаются при струеударных испытаниях одновременно с основным металлом. Предварительное воздействие коррозионной среды на этих образцах вызывает главным образом снижение механической прочности отдельных микроучастков поверхностного слоя. Сам процесс образования окисных пленок уже является началом снижения прочности на участках, имеющих поверхностные дефекты, и по границам металлических зерен. Приведенные соображения согласуются с результатами испытания образцов из коррозионно-стойких сталей, подвергнутых коррозионному воздействию (см. табл. 12). Инкубационный период для этих образцов практически не уменьшается, и потери массы также невелики по сравнению со значениями этих показателей для образцов таких же сталей, не подвергавшихся воздействию коррозионной среды. [c.66]

Два основных фактора должны учитываться при рассмотрении механических свойств поверхностей. Во-первых, сама по себе поверхность представляет двумерный дефект строения твердого тела. Явления эмиссии электронов, сглаживания электронной плотности, появления поверхностных электронных состояний, работа выхода электронов релаксация и реконструкция поверхности, поверхностная сегрегация, диффузия и колебания [11, 12] — таков далеко не полный перечень физических явлений, обусловленных обрывом атомной решетки твердого тела. Во-вторых, концентрация дефектов строения в поверхностных слоях значительно выше, чем в объеме. К ним относятся детали поверхностного рельефа и микротрещины, играющие роль концентраторов напряжений, окисные, адсорбционные и т. п. слои, растворенные атомы окружающей среды, включения (например, частицы абразива), попавшие на предшествующих этапах обработки поверхности. В этих условиях следует ожидать, что прочность особенно чувствительна к структурному состоянию поверхности. [c.14]

Образующиеся в водяном паре окисные слои менее подвержены образованию таких механических дефектов, как трещины и пузыри, чем слои, возникающие в атмосфере воздуха. Когда образуется ряд окислов, как это бывает в атмосфере воздуха, вследствие неодинаковости плотности и теплового расширения между металлом и окислами возникают напряжения, которые, как надо предполагать, должны усиливать трещинообразование по сравнению с тем, что наблюдается при взаимодействии железа с водяным паром, когда главным продуктом реакции является только ЕеО. Внутреннее окисление примесей в железе под действием водяного пара протекает энергичнее, чем в атмосфере воздуха или кислорода, а это также может усиливать сцепление окисного слоя с основой. В атл10сфере водяного пара при температурах 700—1000° С обычный чугун окисляется в гри — пять раз медленнее, чем армко-железо [860]. [c.377]

Воздействие на паяемые металлы расплавов припоев зависит от состояния поверхности паяемого металла, наличия на ней загрязнений, окисных пленок, а также от состояния пред-поверхностиых слоев (наличие остаточных напряжений, наклепа, различных дефектов — от субмикроскопических до микроскопических в значительной степени определяет свойства паяного соединения). Если на поверхности паяемого металла имеются пленки с неметаллической связью, то они затрудняют доступ расплава к твердому металлу и ухудшают условия взаимодействия между ними. После механической обработки резанием воздействие расплава усиливается. Если же паяемый металл подвергался полированию или накатке, что приводит к уменьшению поверхностных дефектов, то воздействие расплава снижается. [c.17]

Исследования повреждения гибов водоопускных труб показали, что оно имеет коррозионно-механический характер, т. е. является следствием меняющихся во времени напряжений, повреждения защитной окисной пленки и коррозионного воздействия котловой воды [1, 19, 33]. На внутренней поверхности труб из углеродистых и низколегированных сталей при эксплуатации в воде образуется слой магнетита РегОз. который служит определенной защитой металла от кислородной коррозии при остановах котлов и пусках с не полностью деаэрированной водой. Повреждения магнетитной пленки вследствие частых пусков-остановов интенсифицируют в местах дефектов (концентраторов напряжений), и при контакте со средой, содержащей кислород, металл подвергается интенсивной коррозии. [c.247]

Распределение напряжений вдоль царапины. В только что приведенных опытах коррозия, появляющаяся в де< ктных местах поверхности, может быть в некоторых случаях обусловлена разрушением окисной пленки, образованной на воздухе. Однако целый ряд поверхностных дефектов, на которых наблюдалось зарождение точек коррозии, был, вероятно, получен еще на прокатном заводе, по крайней мере, год назад можно подозревать, что действительной причиной являются внутренние напряжения в металле, которые должны быть в тех местах, где действительно зарождается коррозия. Известно, что наличие растягивающих напряжений в металле может сделать его анодом по отношению к металлу, в котором напряжения отсутствуют. Таким образом, если на поверхностных дефектах имеются растягивающие напряжения, то это может объяснить, почему именно в этих местах начинается процесс коррозии. Оказывается, целесообразно рассмотреть распределение напряжений в поверхностных слоях металла, который был подвергнут местной механической обработке. Очевидно, что в лкйом образце напряжения растяжения и сжатия должны находиться в равновесии, в противном случае форма металла будет изменяться до тех пор, пока не будет достигнуто равновесие. [c.104]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...