Растрескивание в растворах водных

Ранее было продемонстрировано, что (р-Ь со)-структуры невосприимчивы к коррозионному растрескиванию в нейтральных водных растворах. Это наблюдение указывает на то, что абсолютный уровень прочности не имеет отношения к чувствительности к КР. Подобная невосприимчивость проявляется и в другом высокопрочном сплаве Ti — 8Мо — 8У — ЗА1 — 2Ре с возможной структурой (р1-ЬР2). [c.412]

Раствор аммиака. Водные растворы аммиака вызывают гораздо более быструю коррозию сплавов Си — N1, чем растворы гидроокисей металлов. Сплавы Си—-N1 корродируют в 2н. растворе аммиака со скоростью порядка 0,025—0,050 см год при комнатной температуре. Увеличение содержания никеля повышает коррозионную стойкость этих сплавов. Сплав 70 /о Си - -4-30 iц N1 очень стоек против коррозионного растрескивания в растворах аммиака. [c.209]

Все титановые сплавы по склонности к коррозионному растрескиванию в водных растворах галогенидов можно разделить на четыре груп-пьс [c.34]

На коррозионное растрескивание титановых сплавов в водных растворах галогенидов существенное влияние оказывает потенциал (поляризация). В общем случае зависимость средней скорости роста трещины от потенциала в растворах, содержащих ионы хлора, брома или иода, примерно линейна, а другие факторы (состав и термообработка сплавов, pH раствора, размер зерна, текстура и др.) влияют на эту зависимость (рис. 24), усиливая или ослабляя ее. [c.35]

При действии растягивающих напряжений, уровень которых меньше предела текучести титанового сплава при определенной температуре, возникновение дефектов в оксидной пленке возможно лишь в том случае, если толщина оксидного слоя становится больше некоторого критического значения. Чем выше напряжение, тем при меньших толщинах пленки должны возникать в ней дефекты. Вместе с тем чем выше температура, тем быстрее достигается критическая толщина оксидной пленки. После возникновения микроразрушений в оксидном слое возможно протекание электрохимических реакций, близких к реакциям при коррозионном растрескивании в водных растворах, и химических реакциях, возникающих при контакте титана с солями [c.76]

Как и при коррозионном растрескивании в водных растворах, в изломе наблюдаются ручьевые узоры, связанные с протеканием туннельной [c.80]

Таким образом, при коррозионном растрескивании в метанольных растворах наблюдаются основные характерные черты, присущие коррозионному растрескиванию титановых сплавов в водных растворах галогенидов (нарушение защитной пленки, активация поверхности, электрохимические процессы анодного растворения, абсорбция и сегрегация водорода в вершине развивающейся трещины). [c.81]

В — от об. до т. кип. в водных растворах любой концентрация а также в растворах, стабилизированных 0,05% фосфорной кислоты. Реакторы, резервуары и трубы склонны к коррозионному растрескиванию. И — чугунные насосы. [c.500]

В последнее время предпринимаются попытки пойти еще дальше в вопросе о гидридах и рассмотреть возможность прямого участия водорода в КР. В случае водных растворов электрохимические данные [230, 231] убедительно свидетельствуют о том, что водород, по крайней мере частично, обусловливает КР (установлено также, что важная вспомогательная роль при этом принадлежит хлоридам [230]). Аналогичные выводы были сделаны и при исследовании КР в метанольных растворах [231]. В водных соле вых растворах приложенная нагрузка III типа не приводит к растрескиванию, а нагрузка I типа вызывает КР [179, 182]. Эти [c.107]

Коррозионное растрескивание в водных растворах [c.321]

В нейтральных водных растворах не наблюдали разрушения в области I. В противоположность этому рост трещины в области I происходит в концентрированных кислых растворах, как показано на рис. 23. Однако не было подтверждено, что в таких растворах растрескивание носит межкристаллитный характер [43]. [c.379]

В предшествующем разделе параметры, влияющие на КР титана, были разделены на три большие категории те же категории будут использованы в качестве основы для последующей дискуссии. Коррозионное растрескивание в водном и метанольном растворах было детально проанализировано. Относительно опасных компонентов этих сред были выдвинуты два постулата. Во-первых, взаимодействие водорода с титаном, которое принимает форму либо внедрения в решетку с образованием водородного охрупчивания, либо адсорбции в вершине трещины. Во-вторых, взаимодействие галоидов с титаном в форме адсорбции или растворения металла. [c.389]

Коррозионное растрескивание в водных растворах Два предположения были выдвинуты в отношении агрессивных компонентов среды, вызывающих КР в водных растворах. Ими являются ионы С1 , Вг или J , получаемые из растворов или в некоторых случаях из самого титанового сплава, а также водород, образующийся в результате реакции титанового сплава с водой. [c.394]

Исследования [104] по электрохимическому поведению различных титановых сплавов не позволили выявить какие-либо особенности, достаточные для объяснения чувствительности к КР. Поэтому основа чувствительности к КР может быть найдена в металлофизика сплавов безотносительно к опасным компонентам среды. Влияние металлургических факторов на КР является в большей мере качественным, чем влияние механических факторов или факторов среды. К тому же влияние состава и микроструктуры может изменяться под действием среды. Первая часть последующей дискуссии будет ограничена коррозионным растрескиванием в водных растворах. [c.406]

Д. Уоррен и Г. Бэкман [390] исследовали поведение болтов из стали A1S1 4140 (состав в % 0,41 С 0,80 iMn 0,20 Si, 0,87 r 0,12 Mo) после термообработки на различную твердость. Болты в напряженном состоянии подвергались воздействию влажного сероводорода при температурах 20—1120°С и давлениях HoS 0,1 — J МПа (1 —17 ат). Если твердость болтов была менее Нцс = 27, то разрушения болтов не происходило даже при напряжениях, близких к пределу пропорциональности. При твердости стали Нцс., = 27 55 склонность к растрескиванию была тем больше, чем выше твердость. Для каждой твердости стали существует определенное минимальное напряжение, начиная с которого болты растрескиваются, это напряжение уменьшается по мере роста твердости. Повышение температуры усиливает растрескивание, а изменение давления H2S не оказывает влияния. (П. Бастьен с сотр. [391] нашли, что наименьшую склонность к растрескиванию в водном растворе H2S, подкисленном уксусной кислотой до pH 3,2—3,9, конструкционная хромово-молибденово-ванадиевая сталь (0,09— 0,19 С 2,5 Сг 1,0 Мо 0,25 V) проявляет после отпуска ее при высокой температуре, когда сталь приобретает структуру глобулярного цементита. Рост содержания углерода в этой стали в интервале 0,09—0,19% Приводит увеличению предела пропорциональности, до которого сталь может быть доведена термообработкой, без увеличения склонности стали к растрескиванию. Скорость коррозии при увеличении содержания хрома от 2 до 12% уменьшается, но склонность к растрескиванию мало изменяется. Сплав, содер-.жаший 9% Сг, особенно склонен к растрескиванию в растворе сероводорода. [c.144]

Лазуни подвержены коррозионному растрескиванию и при воздействии других агрессивных сред (растворы щелочей, сернистый газ и др.). При доступе воздуха латунь подвергается растрескиванию в водных растворах едких щелочей (КОН, ЫаОН). Растрескивание также наблюдается при добавлении к щелочам окислителей (К2СГ2О7, МагСггО , Н2О2 и др.). Растворы углекислых солей натрия или калия, насыщенные основной углекислой солью меди, вызывают довольно быстрое растрескивание напряженной латуни. [c.115]

На рис. 7.11 показаны участки I и II роста трещины в Al-сплаве (1,2—2,0 % Си 2,1—2,9 % Mg 0,3 % Сг 5,5 % Zn) в растворе Na l, а также в жидкой ртути (охрупчивание в жидких металлах) при комнатной температуре. Скорости растрескивания в ртути выше, чем в водных растворах, но характер зависимости скорости от интенсивности напряжения одинаков. Металлургические факторы, влияющие на скорость роста трещин в одной среде, аналогичным образом влияют и в других. Вполне возможно, что некоторые аспекты механизма растрескивания справедливы в различных условиях. [c.147]

Поверхностные дефекты могут оказывать влияние на водородное или сульфидное растрескивание умеренно- или высокопрочных сталей в пластовых водах, содержащих сероводород. Заметная склонность к растрескиванию в этих средах вынуждает значительно понижать допустимый уровень напряжений, чтобы избежать опасности разрушения. Так как прочность стали связана с ее твердостью, эмпирически определенная максимально допустимая твердость по Роквеллу Нц = 22, что отвечает пределу текучести примерно 1,37 МПа [631. Критические значения коэффициента интенсивности напряжения для стали в водных растворах HjS свидетельствуют, что указанный уровень твердости соответствует критической глубине поверхностных дефектов около 0,5 мм [64]. При такой или большей глубине дефекты дают начало быстрому развитию трещин. Поскольку избежать дефектов такого размера практически очень трудно, в нефтяной промышленности, имеющей [c.153]

Другой механизм может быть обусловлен развитием водородного растрескивания вдоль границ зерен сенсибилизированного сплава. Разрушение в этом случае протекает в кислой среде, так как она поставляет водород, необходимый для коррозионного процесса. Кислая среда способствует также образованию молекулярной формы HjS (а не HS или S "), которая является основной каталитической примесью, стимулирующей абсорбцию сплавом атомарного водорода. Показано, что водные растворы SO2 так же, как и растворы политионовых кислот, вызывают межкристаллит-ное растрескивание сенсибилизированной стали 18-8. Это объясняется быстрым восстановлением SOj на катодных участках с образованием HjS или других аналогично действующих продуктов восстановления. Ионы SO не способны к такому восстановлению, поэтому серная кислота вызывает растрескивание в значительно меньшей степени. [c.323]

Влияние состава высокопрочной стали 18 t -14 Ni на ее коррозионное растрескивание в водном растворе Na i низкой коннентраиии 35 261 [c.31]

Влияние легирования титана на его чувствительность к коррозионному растрескиванию изучено недостаточно, однако на основании известных данных можно сделать ряд важных заключений. Непреложн1 1м фактом является повышение чувствительности титановых сплавов к коррозионному растрескиванию при увеличении содержания в них алюминия. Коррозионное растрескивание в водных растворах галогенидов возникает, если содержание алюминия превышает некоторую критическую концентрацию, разную для различных сплавов. Для бинарнь1х сплавов Т1 —А1 эта величина составляет около 4 %. Большинство исследователей объясняют увеличение чувствительности к коррозионному растрескиванию при высоких содержаниях алюминия в сплаве выделением фазы 02 (Т1з А1). Действительно, создание условий для выделения Ог (низкотемпературный отжиг или старение) приводит к резкому снижению и увеличению скорости распространения трещины при одинаковой интенсивности напряжений. Однако повышенное содержание алюминия приводит к коррозионному растрескиванию и в том случае, когда даже самыми чувствительными методами не удается выявить присутствие 02-фазы. Это можно объяснить тем, что алюминий при неблагоприятных термических воздействиях создает микронеоднородность химического состава а-фазы, задерживает репассивацию из-за увеличения критического тока пассивации титана и вьрзывает его охрупчивание вследствие образования упорядоченных твердых растворов. [c.38]

Оценку склонности к коррозионному растрескиванию в расплавах солей ведут. по скорости роста трещины при определенном коэффициенте интенсивности разрушения. Зависимости скорости развития трещины от коэффициента интенсивности напряжений имеют тот же характер, что и эависимости, получаемые при растрескивании титана в водных растворах галогенидов (см. рис. 22). С повышением температуры расплава Солей скорость раэвития коррозионной трещины увеличивается. Наличие небольшого количества воды (10—50 мг/кг) в расплаве незначительно сказывается на коррозионном растрескивании. Существенную роль играет состав [c.47]

Как известно, коррозионное растрескивание в водных растворах галогенидов наступает в том случае, если а структуре сплавов имеются фазы или сегрегаты легирующих элементов, имеющие более отрицатель- [c.66]

При рассмотрении возможного механизма горячесолевого растрескивания следует учитывать следующие характерные черты этого явления, во многом отличающегося от растрескивания в водных растворах галогенидов [c.73]

Наиболее склонны к горячесолевому растрескиванию аюплавы титана с высоким содержанием алюминия и циркония. /3-сплавы титана, показавшие высокую чувствительность к растрескиванию в водных растворах галогенидов, прюявили высокую чувствительность и к горячесолевому растрескиванию (например, 3 % А1 — 11 % Сг—13 % V). [c.74]

Изложенное выше свидетельствует о том, что принципиальных изменений в механизме коррозионного растрескивания в метанольных средах по сравнению с растрескиванием в водных растворах не наблюдается. Все феноменологически отличительные черты разрушения титановых сплавов в метанольных растворах связаны с протеканием процесса в коррозионной среде, в которой затруднена рерассивация. [c.84]

Изменение строения двойного слоя, связанное с повышением общей концентрации электролита, приводит к уменьшению толщины двойного слоя и увеличивает, следовательно, градиент поля при постоянной величине электродного потенциала. По-видимому, с этим обстоятельством связан подбор опытным путем в качестве модельного электролита для ускоренных испытаний стали на коррозионное растрескивание насыщенного раствора Mg la [58]. Увеличение концентрации водного раствора HjSO монотонно снижает время до разрушения закаленной стали (см. рис. 58), хотя концентрационная зависимость скорости общей коррозии имеет два максимума. Это явление можно объяснить адсорбционным эффектом Ребиндера и усилением избирательности коррозии, т. е. локализацией растворения под действием напряжений. При максимальных напряжениях ниже предела текучести скорость общей коррозии [c.170]

Изменение строения двойного слоя, связанное с повышением общей концентрации электролита, приводит к уменьшению толщины двойного слоя и увеличивает, следовательно, градиент поля при постоянной величине электродного потенциала. По-видимому, с этим обстоятельством связан подбор опытным путем в качестве модельного электролита для ускоренных испытаний стали на коррозионное растрескивание насыщенного раствора Mg la [64]. Увеличение концентрации водного раствора H2SO4 монотонно снижает время до разрушения закаленной стали, хотя концентрационная зависимость скорости общей коррозии имеет два максимума. Это явление можно объяснить адсорбционным эффектом Ребиндера и усилением избирательности коррозии, т. е. локализацией растворения под действием напряжений. При максимальных напряжениях ниже предела текучести скорость общей коррозии высокопрочных сталей увеличивается всего в несколько раз [22], а коррозионное растрескивание наступает быстро, что обусловлено локализацией растворения напряженного металла. В опытах [132] с концентрированной серной кислотой поверхность стали не имела следов коррозии, хотя образцы растрескивались в течение нескольких минут. По-видимому, под влиянием одновременно действующих кислоты высокой концентрации и механических напряжений происходят локализация коррозии, адсорбционное понижение прочности (эффект Ре- биндера) и, следовательно, повышение склонности к коррозионному pa -f трескиванню. [c.172]

Важно отметить вероятную связь между так называемым водородным охрупчиванием при медленной дес )ормации [186, 224J и растрескиванием под воздействие среды, например при КР в водных растворах или в метаноле. Как отмечено в обзоре [224], в течение длительного времени считается, что охрупчивание при медленной де(])ормации может быть обусловлено де(])ормационно-индуцированным образованием гидридов, хотя прямых свидетельств этого не имеется. Попытки доказать непричастность гидридов к растрескиванию в испытаниях при постоянной нагрузке [220, 228] неубедительны из-за рассмотренных выше эксперимен-т(дльных трудностей, связанных с растворимостью водорода и определением плоскостей выделения гидридов. То же относится и к попыткам исключить из рассмотрения гидриды при анализе КР [186, 229]. Кроме того, наблюдения, связанные с гидридами, вновь подводят к вопросу о том, характеризует ли разрушение типа скол поведение матрицы или же оно вызывается гидридами. [c.107]

Большинство а-сплавов при их испытании на гладких образцах в нейтральных водных растворах не проявляют чувствительности к КР, поэтому открытие Брауном коррозионного растрескивания сплава Т) — 7А1 — 2ЫЬ — 1Та в процессе испытания в морской воде образцов с предварительно нанесенной усталостной трещиной вызвало удивление у потребителей титана и в ученом мире. Тем не менее одна из главных авиационно-космических фирм на основании этого явления заменила сплав Т) — 7А1 — 2К1Ь — 1Та, ранее выбранный для сверхзвуковых самолетов. До этого считалось, что [c.314]

Деление разрушения по типам А и Б еледует считать условным, так как в разделе по разрушению сплавов, таких как Т1—8А1— —1 Мо— 1 V, отмечен переход от межкристаллитного растрескивания в области / к транскристаллитному растрескиванию в области II во многих средах. Типичная зависимость скорости роста трещины от коэффициента интенсивности напряжений для этого сплава в трех термически обработанных состояниях при испытании в спектрографически чистом метаноле показана на рис. 38 [91, 92]. В дополнение к сложному поведению этого сплава при растрескивании сплав Т1—11,5Мо—6 2г—4,5 5п разрушался меж-кристаллитно в области II как в нейтральных водных растворах, так и в растворах метанола с КТ Таким образом, вероятно, более значимо подразделять поведение сплавов при растрескивании на основе зависимостей от коэффициента интенсивности напряжений [c.336]

БИТНОГО скола при КР всех а-сплавов, а также некоторых р-спла-ВОВ в нейтральных водных растворах хорошо коррелирует с общим характером растрескивания, представленным на рис. 83. Однако в определенных условиях термообработки некоторые из р-сплавов разрушаются путем межкристаллитного растрескивания (рис. 87). Для такого растрескивания, по-видимому, необходимо наличие в видманштеттовой структуре тонких выделений а-фазы в матрице р-фазы. Такие разрушения наблюдали в следующих сплавах при термообработках [19, 105] [c.379]

Из представленных ранее результатов следует, что скорость деформации может оказывать влияние на зарождение растрескивания, особенно в нейтральных водных растворах. В работах [48, 212, 213] выделены два эффекта влияния скорости деформации. Прежде всего при деформировании материала протекают два конкурирующих процесса. С одной стороны, пассивация свежеобразованной поверхности, а с другой, возникновение растрескивания. Когда доминирует последний процесс, величина Кгкр может быть определена. Выражения, которые описывают скорость деформации е в вершине острия трещины в процессе динамического нагружения, были получены Краффтом [214], Ханом и Розенфельдом [21( . В обеих формулах величина декримента деформации е пропорциональ- [c.393]

Как в водных, так и в метанольных растворах галоидные ноны и водород предположительно относятся к опасным компонентам. Высокотемпературное солевое коррозионное растрескивание происходит прерывисто и тем самым условия для растрескивания являются неустановивщимися отмечается торможение процесса распространения трещины. Результаты [189] указывают на то, что опасные компоненты получаются из твердых продуктов коррозии. Было показано, что скорость диффузии этих продуктов находится в сильной зависимости от количества присутствующей воды и происходит более быстро в среде с высокой влажностью. Было показано также, что некоторые характерные черты коррозионного растрескивания в газообразном НС1 [146] и во влажном хлоре [166] подобны высокотемпературному солевому коррозионному растрескиванию. В продуктах коррозии высокотемпературного голевого коррозионного раетрескивания были определены водород и НС1газ, но не СЬ [146]. [c.402]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...