Материалы склонные к коррозионному растрескиванию

В целом можно сказать, что при использовании в конкретной среде ни один из металлов (кроме, по-видимому, чистых) и сплавов нельзя считать не подверженным опасности коррозионного растрескивания. Некоторые из наиболее склонных к коррозионному растрескиванию сплавов обычно выбираются для применения в критических условиях и нри высоких нагрузках в соответствии с существующей па сегодняшний день тенденцией максимально использовать прочностные характеристики материалов. Многие разрушения, приписываемые усталости металлов, перегрузкам и другим физическим причинам, в действительности вызываются коррозией под напряжением. [c.202]

Необходимо правильно выбирать материалы (гл. 5). По возможности не применять для изготовления тяжело нагруженных и ответственных сооружений и оборудования, предназначенных для работы в жестких коррозионных условиях, металлы и сплавы, склонные к коррозионному растрескиванию и коррозионной усталости. [c.203]

Высокая коррозионная стойкость сплавов принципиально не исключает возможность появления так называемого коррозионного растрескивания даже в средах, где установлена их высокая коррозионная стойкость. Поэтому коррозионное растрескивание представляет большую опасность. Она заключается в том, что разрушение вязкого в нормальных условиях металла, подверженного одновременно воздействию напряжения и определенной активной среды, происходит хрупко, т.е. без заметных деформаций и при напряжениях, более низких, чем временное сопротивление и даже предел текучести. Этот вид разрушения наиболее характерен для высокопрочных металлических материалов, склонных к пассивации, но находящихся, однако, в условиях, когда пассивное состояние под влиянием агрессивной среды может нарушаться в зоне максимальных напряжений. У титана вследствие высокой устойчивости пассивного состояния и быстрой регенерации во многих средах пассивных оксидных пленок при их механическом повреждении, а также из-за достаточной пластичности чувствительность к коррозионному растрескиванию оказалась во много раз меньше, чем у высокопрочных и нержавеющих сталей, алюминиевых и магниевых сплавов. Но по мере разработки более прочных титановых сплавов и расширения области их применения были установлены случаи явного коррозионного растрескивания и определены многие агрессивные среды, способствующие этому явлению. [c.32]

Нержавеющие стали по своей стойкости к общей коррозии занимают одно из первых мест среди конструкционных материалов. Вместе с тем они склонны к различным видам местной коррозии, таким, как питтинговая, межкристаллит-ная, щелевая коррозия и коррозионное растрескивание. Химический состав стали оказывает существенное влияние на ее склонность к локальной коррозии. Молибден — элемент, наиболее эффективно понижающий склонность нержавеющих сталей к питтингообразОванию и межкристаллитной коррозии. [c.32]

Коррозионное растрескивание в значительной мере определяется структурой материала. Так, эксперименты с монокристаллами железа и реальными сталями показали, что только поли-кристаллические материалы склонны к коррозионному растрескиванию [8, 19]. Известно, что даже незначительные загрязнения границ зерен металла, повышение концентрации дислокаций в металле и другие подобные явления понижают стойкость материалов к растрескиванию. При термической обработке и сварке деталей склонность к коррозионному растрескиванию зависит от фазовых и структурных превращений в системе Fe -С. Так, отпуск при температурах 150-400 °С (в зависимости от химического состава стали), обусловливающий образование структуры отпущенного мартенсита, повышает склонность материала к коррозионному растрескиванию [8]. В целом считается, что термодинамически менее устойчивые структуры (Miap-тенсит) более склонные к коррозионному растрескиванию, чем устойчивые отожженные. [c.42]

И. Если термообработка после изготовления невозможна, то материалы и выбранная технология изготовления должны обеспечивать оптимальную коррозионную стойкость неносредственно после изготовления. Следа ет вообще избегать применения материалов, склонных к коррозионному растрескиванию, в средах, способствующих развитию этого вида коррозионного разрушения, поскольку снятие напряжений не всегда является надежным средством предотвращения коррозионного растрескивания. [c.75]

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]

Поскольку коррозионная стойкость алюминия и его сплавов опре-деляетс я сохранностью пассивной окисной пленки, то эти материалы обычно более стойки в таких условиях, где поверхность металла находится в контакте с хорошо аэрированной морской водой или атмосферой. Многие алюминиевые сплавы, особенно высокопрочные, подвер-женны локальному разрушению, принимающему форму питтииговой, щелевой или расслаивающей коррозии, а также склонны к коррозионному растрескиванию под напряжением. [c.130]

Отрицательным свойством многих магниевых конструкционных сплавов является их склонность к местной (язвенной) коррозии и коррозионному растрескиванию. Последнее особенно относится к деформированным материалам повыщенной прочности в напряженном состоянии. Обычнокоррозионное растрескивание не происходит в растворах, не активных к магнию, как например, в щелочах, фтористоводородной кислоте, фтористых солях, хромовой кислоте и хроматах, при условии отсутствия ионов хлора. Растягивающие напряжения способствуют появлению коррозионного-растрескивания магниевых сплавов повышенной прочности,, особенно если условия таковы, что пассивное состояние сплава может частично нарушаться в присутствии хлор-ионов (например, при небольшом содержании Na l в дистиллированной воде или в хроматных растворах). Чистый магний и его сплавы с меньшей прочностью, как например, сплав МА—1 с 1,5 % Мп, гораздо менее склонны к коррозионному растрескиванию и могут применяться в деформированном состоянии. [c.275]

Некоторые аппараты (отпарная колонна, теплообменники, кипятильники, емкости горячего раствора) можно выполнять из материалов, не склонных к коррозионному растрескиванию в этих условиях (двухслойные стали Ст.З -Ь 0X13 и Ст.З -Ь 0Х18Н10Т, сталь ОХ18Н10Т). [c.220]

Существует много материалов, склонных к межкристаллитной коррозии, но не склонных к коррозионному растрескиванию. Чемпион справедливо придает особое значение этому факту. Как он указывает, коррозионное растрескивание является серьезной проблемой только для ограниченного числа материалов, причем в большинствё случаев лишь после неправильной их термической обработки. Следует, однако, отметить, что к числу материалов, вызывающих с этой точки зрения беспокойство, относятся и такие, которые обладают высокой прочностью, вследствие чего они являются особенно привлекательными для практического использования. Этот вопрос рассмотрен в статье Чемпиона и в дискуссии по т1ей [15]. [c.612]

Несмотря на уменьшенное содержание никеля, стали-замени-тели обладают достаточно высокой стойкостью по отношению к общей и межкристаллитной коррозии и не склонны к коррозионному растрескиванию. Стали этого типа, относящиеся к феррит-но-аустенитному классу, обладают хорошими прочностными и пластическими свойствами и нормальной свариваемостью, т. е. комплексом свойств, необходимых для аппаратостроительных материалов. [c.11]

В некоторых случаях склонностью к коррозионному росту трещин обладают и сравнительно низкопрочные конструкционные материалы, для которых рекомендуется оценивать трещино-стойкость с позиций нелинейной механики разрушения. В настоящее время в качестве такого подхода для изучения коррозионного растрескивания корпуспых сталей применяется метод 7-интеграла [192]. Использование метода заключается в построении кривых длительной трещиностойкости в координатах начальный уровень Ло —время до разругпения . По аналогии с на основании такой зависимости определяется пороговое значение /-интеграла под которым подразумевается максимальный уровень /ю при отсутствии докритического роста трещины. Недостаточная расиространенность нелинейных подходов механики разрушения при исследовании коррозионного растрескивания объясняется, по-видимому, ограниченностью класса материалов, склонных к докритическому росту трещин при совместном воздействии активной среды и длительного нагружения в упругопластической области. [c.341]

Наиболее склонными к растрескиванию являются стали мартен-ситной структуры. Этим объясняется, что хромистые стали Х13 менее стойки к коррозионному растрескиванию, чем ферритные высокохромистые стали Х27. Стали типа 1Х18Н9, нестабилизированные, а также стабилизированные титаном и ниобием, склонны к растрескиванию в большом количестве сред, в особенности в растворах, содержащих хлориды. Из цветных металлов и сплавов склонностью к коррозионному растрескиванию обладают алюминиевомагниевые сплавы, латунь, свинец и др. Бронзы менее склонны к растрескиванию, чем латуни. Никель и его сплавы еще меньше подвержены этому виду разрушения, чем перечисленные выше материалы. [c.106]

Крайней мере на 750 мВ сверх этой величины. Была высказана гипотеза, что в острие трещины не только достигается значительная скорость нагружения, но и обеспечивается постоянное освежение раствора. Эти условия были воспроизведены на отрезке проволоки, анодно поляризованном при 0,5 А/см и подвергнутом нагружению в потоке коррозионной среды [116]. В этих условиях устранялся значительный потенциал поляризации. Исследование было повторено в потенциостатических условиях при —150 мВ при этом плотность тока выросла более чем в 10 раз [117]. Такое весьма значительное увеличение скорости растворения при нагружении стали было установлено только для сталей с содержанием 18% Сг и 8% Ni в концентрированном растворе хлорида. Не склонные к растрескиванию в хлоридных растворах материалы, например железо, обнаруживают весьма слабую тенденцию к таксшу увеличению скорости растворения. Сказанное относится и к стали с содержанием 18% Сг и 8% Ni в сульфатных растворах, в которых они не растрескиваются. [c.186]

Алюминиевые сплавы и аустенитные нержавеющие стали склонны к межкристаллитному разъеданию чтобы свести его к минимуму, необходимо весьма тщательно выбирать и соблюдать режимы термо обработки. Многие другие материалы в разной степени подвержены межкристаллитному разъеданию, которое в сочетании с приложенной растягивающей нагрузкой может привести к быстрому разрушению. Межкристаллитное коррозионное растрескивание возникает вследствие присутствия на границах зерен активного материала, но может определяться также пробоем покровной окисной пленки. Так, коррозйонное растрескивание а-латуни в азцмиаке имеет транскристаллитный характер при низких значениях pH, когда растворяется поверхностная пленка, и межкристаллитный — при нейтральных значениях pH, когда пленка устойчива. [c.203]

Положение осложняется тем обстоятельством, что обыватель и даже некоторые инженеры применяют термин алюминий не только к самому чистому металлу, но и ко всем его сплавам. Однако эти материалы ведут себя совершенно различно. Сплавы, содержащие медь (хотя и более прочные, чем другие), являются наименее коррозионно-стойкими при неправильной термической обработке они становятся склонными к межкристаллитной коррозии или в других случаях к расслаиванию и пузырению. При растягивающих нагрузках возможно коррозионное растрескивание плакирование часто, предохраняет такой сплав от коррозионного растрескивания. Поскольку плакирование не приводит к заметному изменению внешнего вида, владельцы металла иногда не знают, плакирован металл или нет, и полагают, что прекрасная коррозионная стойкость присуща всем алюминиевым сплавам и что. их можно эксплуатировать без защитных покрытий. Другие алюминиевые сплавы, более прочные, чем чистый алюминий, но менее прочные, чем сплавы алюминия с медью, обладают сравнительно хорошей коррозионной стойкостью. Кларк рассматривает коррозионное поведение алюминиевых сплавов на больших химических заводах и делает вывод о том, что сплавы Al/Mg Al/Mg/Si и А1/Мп, а также алюминий 99,5%-ный обладают примерно, одинаковой коррозионной стойкостью он установил, что срок службы незащищенных листов этих сплавов составляет при неблагоприятных условиях 7 лет по сравнению с двумя годами службы, установленными для горя-чеоцинкованных листов железа [70]. При сравнении алюминия и стали в обычных условиях необходимо раздельно рассматривать поведение открытых поверхностей и углублений. Неокрашенная сталь покрывается красной ржавчиной уже через несколько дней на открытой поверхности, в то время [c.476]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...