Разрушение, виды внутри металла

Межкристаллитная коррозия (рис. 222, б) характеризуется тем, что коррозия не видна на поверхности. Поверхность на глаз может быть чистой разрушение, проникая внутрь металла, происходит по границам зерен. Этот вид коррозии наиболее опасен, так как нарушает связь между зернами, вследствие чего металл теряет прочность и может полностью разрушиться. [c.209]

Наводороживание в общем случае может приводить к возникновению специфических дефектов, таких как трещины и пузыри на поверхности металла и внутренние трещины и расслоения внутри металла. При равном химическом составе сталей большое влияние на их устойчивость против водородного разрушения оказывают тип структуры, природа и распределение отдельных видов неметаллических включений и уровень действующих на металл напряжений. Одним из наиболее опасных видов водородного разрушения является сульфидное растрескивание. [c.80]

Межкристаллитная коррозия, возникающая по границам кристаллитов — зерен, составляющих металл, нарушает между ними связь. Это вызывает снижение механической прочности материала. Особенностью коррозийного разрушения этого вида является то, что коррозия распространяется глубоко внутрь металла, не изменяя внешнего вида металлической конструкции. Разрушение конструкции происходит внезапно в результате резкого падения прочности металла или сплава. Межкристаллитная коррозия чаще всего поражает конструкции, изготовленные из нержавеющей стали и алюминиевых сплавов. [c.47]

Как уже было указано, характерной особенностью межкристаллитной коррозии является то, что разрушение металла распространяется по границам кристаллитов, продукты коррозии остаются внутри металла, а агрессивная среда проникает в глубь металла. Часто этот вид коррозии не изменяет внешнего вида металлической конструкции, подвергшейся межкристаллитному разрушению. Межкристаллитная коррозия так же, как и коррозионное растрескивание, является наиболее опасной формой разрушения, так как она сопровождается резким падением прочности металла или сплава. [c.152]

Атомарный водород, образовавшийся на первой стадии катодной реакции, может непосредственно на месте образования частично превратиться в молекулярный водород и выделиться в виде газообразного, однако некоторая его часть может раствориться в металле если его концентрация становится достаточной, этот атомарный водород может диффундировать вглубь, а рекомбинация в молекулы произойдет в маленьких порах внутри металла при этом может создаться высокое давление. Пока единого мнения о том, насколько значительна роль внутреннего давления водорода в разрушении, вызываемом концентрированной щелочью, нет возможно, в дальнейшей работе выяснится, что его роль в котельных разрушениях больше, чем непосредственное коррозионное разъедание металла по границам зерен. [c.418]

При пластической деформации металла происходит смещение атомных слоев друг относительно друга внутри кристаллов и смещение кристаллов относительно друг друга. Важной особенностью этого вида деформации является отсутствие разрушения. Конечно разные металлы и их сплавы обладают различной способностью деформироваться без разрушения. Пластичность металлов оценивается величиной относительного удлинения стандартного образца при разрыве. Эта величина у пластичных металлов колеблется от 10 до 50 %. В настоящее время разработаны сверхпластичные сплавы, относительное удлинение которых при разрыве может достигать сотен процентов. [c.54]

Разрушение армко-железа вызывается интенсивным развитием сдвиговых процессов внутри ферритного зерна. Зерна разрушаются быстро, и процесс гидроэрозии прогрессирует преимущественно в глубь металла. Во многих случаях разрушение феррита начинается с границ зерен. При этом разрушаются участки, расположенные около границ. В этих случаях зерна долго сохраняются, образуя так называемые островки , состоящие из нескольких фер-ритных зерен, вокруг которых возникают и развиваются трещины. Затем эти островки под действием ударов воды выкалываются в виде целых групп зерен. Подобные явления свидетельствуют о том, что зерна феррита имеют различную прочность по-разному ориентированы к направлению действия нагрузки. [c.124]

Одним из важных условий успешной эксплуатации химической аппаратуры является хорошее обтекание отдельных элементов. При ламинарном потоке электролит не вызывает разрушения защитных пленок на металлах, как это наблюдается при механическом воздействии турбулентного потока. При этом исключаются также кавитационные явления, коррозия в углах, застойных местах и облегчается чистка аппарата от отложений, способствующих развитию щелевой и питтинговой коррозии. В связи с этим при штамповке сложных аппаратов следует избегать резких переходов, трубопроводы не должны иметь резких изгибов и сужений, узких клапанов, стыковых соединений. Недопустимы полости, в которых могут скопляться продукты коррозии, твердые осадки и грязь. Днища и сливные отверстия должны исключать возможность скопления осадков на поверхности металла. Для этого необходимо предусмотреть хорошую завальцовку труб, не допускать выступающих частей внутри аппарата, вывод жидкостей предусмотреть в самых низких точках рабочих зон аппарата. Некоторые виды неудачных (рис. 240, а) и удачных (рис. 240, б) конструкций элементов, иллюстрирующие высказанные выше соображения, представлены на рис. 240. [c.431]

Такой вид коррозии является самым опасным, так как разрушение, не вызывая заметных изменений на поверхности металла, распространяется глубоко внутрь, что может явиться причиной серьезных аварий. В результате нарушения связи между зернами металлы [c.197]

Комплекты стержней, образующих форму, во избежание разрушения под давлением жидкого металла и в зависимости от сложности отливок, их размеров и веса стягивают болтами или струбцинками, укладывают в определенном порядке в чугунных обработанных внутри ящиках — жакетах или в опоках с набивкой формовочного материала по простой модели, соответствующей внешним очертаниям комплекта стержней в собранном виде. [c.279]

Кольцевая коррозия происходит несколькими сантиметрами выше и ниже высаженных концов труб и проявляется в виде кольца внутри трубы. Разрушение в этом месте может быть или равномерное или же в виде глубоких питтингов. Обычно причину этого разрушения усматривают в процессе высадки, когда конец трубы нагревается при этом зернистая структура металла становится отличной от структуры остальной части трубы. Получившаяся переходная зона приводит к образованию разности потенциалов, что и является причиной гальванической коррозии. [c.194]

Если имеются щелочная коррозия и переменные термические напряжения в металле (например, при неустойчивом расслоении пароводяной смеси в трубах радиационной части прямоточных котлов, когда верхняя часть труб охлаждается попеременно водой и паром), металл повреждается с образованием трещин интеркристаллитного характера. Такое повреждение металла получило название коррозионная усталость. Распространенным видом коррозии можно считать кислородную коррозию. Свободный кислород, содержащийся в воде, электрохимически взаимодействует с металлом и вызывает его разрушение. Характерными признаками кислородной коррозии являются язвины на металле труб. Наиболее подвержены этому типу коррозии внутренние поверхности труб экономайзеров. Дегазация или деаэрация воды снижает содержание кислорода и других газов в питательной воде и скорость коррозии. Повышение скорости воды в трубах водяных экономайзеров также способствует снижению скорости кислородной коррозии за счет снижения продолжительности контакта кислорода с поверхностью металла. Коррозия оборудования идет и в периоды, когда оборудование находится в ремонте или в резерве. Такая коррозия называется стояночной. На поверхности металла неработающего оборудования образуется пленка влаги, поглощающей из воздуха кислород, который взаимодействует с металлом (металл ржавеет). Под слоем накипи или шлама образуются язвины в металле. Для предотвращения стояночной коррозии применяются различные способы консервации котла, целью которых является предотвращение возможности проникновения атмосферного воздуха внутрь барабанов и поверхностей нагрева котлов. [c.114]

Пластины с заваренными отверстиями. В элементах конструкции иногда сверлят или пробивают отверстия технологического назначения, облегчающие работу с данным элементом при изготовлении ли сборке конструкции. После того как такое технологическое отверстие становится ненужным, его иногда заваривают заподлицо с поверхностью элемента конструкции для герметизации или улучшения внешнего вида конструкции. Однако ври заварке отверстия бывает очень трудно обеспечить высокое качество сварки. В Иллинойском университете были испытаны 12 образцов с заваренными отверстиями типа, показанного на рис. 9.9 [3]. При изготовлении этих образцов намеренно использовалась техника сварки, не пригодная для изготовления конструкций, в которых может иметь место хрупкое или усталостное разрушение. При заварке отверстия внутри наплавленного металла оставлялось шлаковое включение, ие обеспечивалось сплавление наплавленного металла с основным материалом, что подтверждалось осмотром излома образца после разрушения. Образцы с такой недоброкачественной заваркой отверстий имели низкий предел вьшосливости по сравнению с образцами соеди- [c.239]

В случае высоки.х температур детали машин работают при относительно низких напряжениях. В этих условиях развитие разрушения материала имеет интеркристаллический характер и вид поверхности разрушения указывает скорее на хрупкое, чем на вязкое разрушение. Благодаря малому объему границ зерен по сравнению с объемом металла внутри зерен сравнительно небольшая деформация образца, связанная с деформацией металла по границам зерен, вызывает сравнительно большое местное повреждение материала. Известную роль играют в данном случае также процессы окисления иа границах зерен, в частности на поверхности образца пли детали. [c.246]

Под действием больших сил притяжения со стороны атомов, расположенных внутри кристалла, атомы слоев, прилегающих к поверхности, сдвинутся из своих нормальных положений (рис. 5). Структура металла в слоях, прилегающих к свободной поверхности, будет искажена. Всякое местное искажение кристаллической решетки связано с приростом энергии, вследствие чего любая свободная поверхность кристалла обладает некоторым запасом поверхностной энергии. Величина последней может быть оценена работой, необходимой для образования единицы новой поверхности, например, при разрушении твердого тела. Поверхностная энергия играет существенную роль в некоторых видах сварки, при адсорбции и других процессах. [c.22]

Межкристаллитная коррозия (рис. 1,в) распространяется по границам кристаллов-зерен, составляющих металл, и нарушает между ними связь. Это вызывает снижение механической прочности материала. Особенность коррозионного разрушения этого вида состоит в том, что оно распространяется глубоко внутрь метал- [c.8]

Образование трещин в металле в местах соединений элементов паровых котлов является весьма распространенным и опасным видом разрушений, встречающимся на теплосиловых станциях. Так называемая щелочная или каустическая хрупкость котельного металла проявляется в виде трещин на концах кипятильных и экранных труб и в теле барабана. Разрушения возникают главным образом в напряженных зонах заклепочных швов и в местах развальцовки труб в результате взаимодействия металла с котельной водой. Трещины имеют смешанный характер — межкристаллитный и внутри-кристаллитный, причем внутрикристаллитные трещины видимы на глаз. В зоне возникновения трещин деформация металла отсутствует, вследствие чего такие разрушения носят названия хрупкие разрушения . Высокие механические напряжения обязательны для развития разрушения этого вида. [c.151]

Адсорбирующиеся ПАВ влияют на деформацию и разрушение твердых тел (эффект Ребиндера), прежде всего в местах поверхностных дефектов структуры. В результате проникновения ПАВ через эти дефекты внутрь деформируемого тела изменяется его поверхностная энергия, что является термодинамически неизбежным явлением. Характерная особенность - быстрота проявления, это универсальное и первичное проявление влияния среды на прочность и деформируемость металлов, оно предшествует всем другим видам влияния среды, может быть решающим в охрупчивании или пластифицировании. Макси- [c.7]

Ввиду сложности и многостадийности физико-химических процессов взаимодействия водорода с металлами построение зависимости вида (41.3) уже само по себе может составить предмет отдельной теории. Поэтому в дальнейшем ограничимся рассмотрением лишь той стадии, которая предполагается определяющей для роста трещины. Однако вопрос о природе этой стадии пока не может считаться решенным. Действительно, существуют две гипотезы о кинетике перераспределения водорода (и кинетике роста трещины) согласно этим гипотезам перенос водорода к очагам разрушения контролируется или диффузией внутри металла, или (в случае воздействия водородосодержащих сред) поверхностными процессами адсорбции молекул среды и хемосорбции без участия диффузии водорода внутрь металла [361, 364, 374, 375, 381]. Имеющиеся результаты показывают, что диффузионная гипотеза представляется достаточно достоверной. На основе уточненных данных о напряженно-деформированном состоянии у вершины трещины [392] установлено соответствие расчетного [c.328]

IV. Схватывание пленок на поверхности материалов и их разрушение. Происходит при трении с твердыми смазками, а также в случае образования на поверхности металлов прочных окисных пленок. Это благоприятный вид разрушения фрикционных связей, так как процесс разрушения локализуется внутри поверхностной пленки разрушение же основного материала происходит за очень большое число циклов (и- оо). Условие возникновения данного вида нарушения фрикционных связей — положительный градиент прочностных свойств в поверхностном слое материала йх1с1к>0, где X — сопротивление сдвигу Л — расстояние от поверхности. [c.257]

Масштабы разрушений тесно связаны с характеристиками механической прочности изделий, и поэтому требуется незамедлительное решение о мерах по предотвращению опасности коррозии, которое должно вызвать пристальное внимание конструкторов, проектантов и всего коллектива сотрудников, занимающегося проблемами защиты от коррозии. Более того, проблемы, вызываемые указанными выше видами коррозии, усугубляются иевозмоншо-стью их своевременного распознания и предотвращения, так как незаметно развивающееся разрушение происходит главным образом внутри металла или на скрытых поверхностях, в связи с чем фактически единственным эффективным средством защиты является проведение соответствующих мероприятий на стадии проектирования с целью предотвращения разрушений. [c.201]

Подповерхностная коррозия (рис, 1, г-П1) также является местным разру-лением, но характер ее отличается от рассмотренных видов местной коррозии. 1ри подповерхностной коррозии разрушение начинается на поверхности металла распространяется в дальнейшем преимущественно под поверхностью металла аким образом, продукты коррозии сосредоточиваются внутри металла. По этим [c.29]

УСТАЛОСТЬ — изменение состояния металла в результате многократного повторного (циклического) деформирования, приводящее к его прогрессивному разрушению. Процесс У. разделяется на две основные стадии в 1-й — накопление необратимых изменений, приводящих к возникновению трещины, во 2-й — развитие трещины. В первой стадии до образования трещин происходит сначала накопление субмикроскоцич. и микроскопич. изменений, выражающихся в перемещениях дислокации, концентрации вакансий и образовании ско-пьжения пачек атомных слоев в кристаллах друг относительно друга. Эти скольжения, происходящие по кристаллографич. плоскостям наименьшего сопротивления сдвигу, могут приводить к экструзиям, т. е. выползанию пачек атомных слоев из поверхности кристалла. Накопление внутри кристаллич. скольжений, развивающихся в отдельных кристаллах, наблюдается микроскопически в виде системы линий сдвигов и двойников. [c.382]

Явление X. нельзя связать с действием к.-л. одного фактора из внешних факторов решающее значение имеют понижение темп-ры, увеличение скорости деформирования и вид (степень жесткости) напряженного состояния, к числу внутр. факторов относятся тип кристаллич. решетки (точнее, межатомное расстояние, характеризующее тесноту квартиры для обитания примесных атомов или соединений), загрязненность металла чужеродными атомами или прим(жям и, структура и величина зерна (чем крупнее зерно, тем ниже сопротивление отрыву), хим. состав и нек-рые технологич. факторы, влияющие не только на структуру, но и на состояние поверхности (напр., наклеп, остаточные панряжения). Особое место занимает масштабный фактор — при увеличении размеров детали склонность к хрупкому разрушению возрастает, что может быть связано как с увеличением запаса упругой энергии, так и с возрастанием вероятности наличия в детали опасного дефекта тина трещины. [c.410]

Межкристаллитная коррозия характеризуется разрушением металла по границам зерен (рнс. 52,в). Такой вид коррозии является самым опасным, так как разрушение, не вызывая заметных изменений на поверхностн металла, распространяется глубоко внутрь, что может явиться причиной серьезных- аварий. В результате на- [c.198]

В зависимости от интенсивности охлаждения после нагрева с температур закалки или при повторном нагреве закаленной двухфазной аустенитно-ферритной стали наряду с образованием вторичного аустенита возможно появление в структуре а-фазы, способствуюш,ей снижению сопротивления металла хрупкому разрушению. По данным работы 152 i, наиболее интенсивная сигма-тизация происходит при температуре 850 °С. Например, после выдержки в течение 5 мин при 850 "С предварительно закаленного с 1100°С образца из двухфазной стали иа границе раздела аустенит — феррит образуется а-фаза в виде заостренных пластин, причем с увеличением выдержки до 20 мин происходит рост частиц а-фазы внутри ферритного зерна, а при более длительной выдержке выделившиеся фазы коагулируют, и в структуре стали наблюдаются крупные выделения о-фазы и сложных карбидов типа M asQ и вторичного аустенита у, карбиды и карбонитриды растворяются. Полагают, что ведуш,ей фазой в процессе б -> а - "/-превращения является а-фаза, образование которой способствует обеднению хромом смежных областей ферритных зерен и -перестройке кристаллической решетки. [c.270]

Хотя собрано большое количество данных относительно прочности при усталости материалов, но.до сих пор еще не установлена обоснованная теория, объясняющая причины и механизм этого явления. Разрушение от усталости раньше приписывали кристаллиа ации металла, делающей его хрупким. Такая теория выдвигалась на основании рассмотрения внешнего вида разрушения (см. стр. 394). Хеперь МЫ знаем, что отдельные кристаллы-остаются неизменными при испытании на усталость, кроме тех, внутри которых произошла деформация, скольжения. [c.425]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...