Растрескивание влияние кислорода

Повышение относительного сужения до 50 % оказалось достаточным для ликвидации растрескивания заготовок. Полезное влияние кислорода в данном случае вызвано окислением примесей, оксиды, которых менее вредны, чем сами примеси. [c.40]

Влияние кислорода на высокотемпературное солевое КР еще менее ясно, чем влияние воды. В большинстве работ изучали влияние давления кислорода путем уменьшения избыточного давления в системе. Было показано, что уменьшение давления на 98 Па устраняет растрескивание сплава Ti — 5А1 — 2,5Sn [90]. Подобное снижение чувствительности при уменьшении давления отмечали и для сплава Ti — 8А1 — 1Мо — IV [145]. Однако при этом возможно понижение и влажности, и содержания кислорода в системе, т. е. результаты следует рассматривать как предварительные. [c.346]

Влияние кислорода. Как известно [2], [56], [57], [59], кислород играет существенную роль при коррозии металлов в ненапряженном состоянии не меньшее, а, пожалуй, еще большее значение его при коррозионном растрескивании. [c.124]

О существенном влиянии кислорода на скорость коррозионного растрескивания стали в этих условиях говорят данные этих же авторов, приведенные на. фиг. 93. Такие же данные были получены и другими авторами [196]. [c.126]

Предотвращение контакта с аммиаком (или кислородом и другими деполяризаторами в присутствии аммиака). Отсутствие влияния NHg трудно гарантировать, так как уже следы его вызывают растрескивание. Пластмассы, содержащие следы аминов или разлагающиеся с их образованием, оказывают постоянное разрушающее воздействие на неотожженную латунь. Содержащие удобрения стоки с сельскохозяйственных угодий и воздух над удобренными почвами также вызывают растрескивание латуни. В то же время трубки латунных конденсаторов не растрескиваются при контакте с конденсатом котловой воды, содержащим NH3, так как концентрация кислорода в нем очень мала. [c.339]

Высокопрочные титановые сплавы системы Ti—А1 при содержании алюминия более 5 % могут быть подвержены коррозионному растрескиванию при наличии концентратов напряжений в водных растворах хлоридов. Склонность к растрескиванию устраняется комплексным легированием молибденом и вольфрамом и оптимальными режимами термообработки (закалка с 900—950 С). Сопротивление коррозионному растрескиванию снижается при наличии в сплавах кислорода и водорода. Положительное влияние оказывают легирование никелем около 2 % и палладием около 0,2 %, наличие в сплавах небольшого количества р-фазы. [c.76]

Как правило, это не зависит от микроструктуры. Однако обработка в р-области, при которой получают игольчатые структуры, например р-5ТА (высокотемпературная обработка на твердый раствор + старение), приводит к увеличению вязкости разрушения. В приведенном на рис. 74 примере увеличение вязкости разрушения составляет 33 МПа-м . При этом следует заметить, что улучшение таких свойств зависит и от состава сплава (см. рис. 73). В менее чувствительных к КР сплавах, например в сплаве — 4А1—ЗМо—IV положительное влияние технологической обработки в р-области более выражено для высоких уровней прочности [41]. В высокочувствительных к КР сплавах, например сплавах на основе Т1 — 8А1 или сплавах с высоким содержанием кислорода, структуры, полученные р-обработкой на твердый раствор с последующим быстрым о.хлаждением, относительно устойчивы к КР. В сплавах с такими структурами после старения нивелируется благоприятное влияние термической обработки в р-области за счет свойственной чувствительности к КР. Эти эффекты более детально описываются в разделе по практическим аспектам коррозионного растрескивания титановых сплавов. [c.367]

Влияние структуры на коррозионное растрескивание в других средах не было детально исследовано. Приведенная выше дискуссия для водных растворов в большинстве случаев применима для области 11 роста трещин в метанольных растворах. В таких средах, как горячая соль, вредное влияние алюминия и кислорода и положительное влияние молибдена кажется повторением известного для других сред. [c.413]

Как правило, все а-сплавы и супер-а-сплавы склонны к коррозионному растрескиванию под напряжением, тогда как а- и Р-сплавы стойки к этому виду коррозии. Данные о влиянии морской воды на титановые сплавы представлены в табл. 49. В настоящее время сплав Ti—6А1—4V с низкой концентрацией дефектов внедрения (малым содержанием кислорода) считается одним из лучших среди всех промышленных сплавов, стойких к коррозионному растрескиванию под напряжением в морской воде. [c.126]

Наиболее опасным видом коррозии парогенераторов, по нашему мнению, является коррозионное растрескивание их змеевиков, изготовленных из аустенитных сталей. Причина возникновения этого вида коррозии — вода второго контура, т. е. концентрат котловой ВОДЫ, содержащей свободную щелочь и хлориды. Кроме того, в книге приведены данные о влиянии на развитие процесса коррозионного растрескивания кислорода, поступающего в парогенератор с питательной водой. [c.4]

Рис. 5-4. Влияние концентрации кислорода и хлоридов в воде высокой степени чистоты па коррозионное растрескивание нержавеющей стали при / = = 287 "С.

На возникновение коррозионного растрескивания аустенитных сталей и его развитие сильное влияние оказывают примеси, растворенные в воде. Наличие ионов хлора, кислорода, свободной щелочи и сероводорода совместно с растягивающими напряжениями и обусловливает возникновение коррозионного растрескивания. Разрушение происходит по участкам металла, находящимся в активном состоянии. Остальная поверхность остается пассивированной. Это типичный случай электрохимической коррозии 1Л. 119]. Наклеп ускоряет коррозионное растрескивание. ч [c.330]

Одна из наиболее популярных тем в подавляющей части современной литературы - глубокое воздействие среды на свойства суперсплавов. К числу последствий такого воздействия относятся коррозионное растрескивание под напряжением, водородное охрупчивание в водных и высокосернистых средах, рост усталостных трещин и трещин ползучести при взаимодействии с газовыми средами, содержащими кислород, серу или другие активные химические агенты при повышенных температурах. Мы будем тщательно анализировать ухудшение свойств под влиянием среды, поскольку придаем большое значение этому явлению при проектировании и эксплуатации суперсплавов и при изучении природы их разрушения. [c.309]

Работами последнего времени [313, 314] установлено, что наибольшее количество горячих трещин при сварке образуется при содержании ниобия менее 1 %. С повышением содержания ниобия в наплавленном шве склонность к растрескиванию уменьшается, а при содержании его 1,6% горячие трещины совершенно исчезают. Вредное влияние ниобия в отношении растрескивания при сварке усиливается с повышением содержания никеля, углерода, серы, кислорода и азота в стали и кислотности флюса при сварке. [c.351]

Суммируя результаты многочисленных исследований, можно отметить, что на коррозионную статическую усталость значительное влияние оказывает содержание углерода и степень раскисления стали. Мягкие не-раскисленные стали с содержанием углерода от 0,03 до 0,1%, которые имеют в себе значительное количество азота и кислорода, весьма нестойки к коррозионному растрескиванию. Раскисленные малоуглеродистые стали, особенно перлитной структуры, наиболее стойкие — они поддаются коррозионному растрескиванию только при нагружениях, превышающих предел текучести. [c.122]

Избирательность материала по отношению к среде, когда определенная группа (химическая композиция, структура и т.д.) чувствительна к повреждению в определенных средах - характерная черта коррозионного растрескивания под напряжением. В связи с этим для выделения определенных коррозионно-активных сред используют специальные термины сульфидное коррозионное растрескивание, щелочная хрупкость и т.д. Для аустенитных коррозионностойких сталей специфично влияние хлоридов, для медных сплавов - аммиака, для углеродистых сталей - растворов нитратов. Для углеродистых и низколегированных сталей растрескивание тесно связано с значением рК -электродного потенциала и присутствием в жидкой среде кислорода. [c.284]

Фиг, 94. Влияние соотношения концентрации кислорода и хлорида на коррозионное растрескивание нержавеющей стали аустенитного класса типа 18-8 в паровой фазе котла при периодическом смачивании металла водой. Температура 360° [c.113]

По условиям протекания коррозионного процесса разли чают атмосферную коррозию, протекающую под действием атмосферных, а также влажных газов, газовую, обусловленную взаимодействием металла с различными газами — кислородом, хлором и т, д. — при высоких температурах, коррозию в электролитах, в большинстве случаев протекающую в водных растворах и в зависимости от их состава подразделяющуюся на кислотную, щелочную и солевую. При контакте металлов, имеющих разные стационарные потенциалы в данном электролите, возникает контактная коррозия, а при одновременном воздействии коррозионной среды и постоянных или переменных механических напряжений — коррозия под напряжением. Понижение предела усталости металла, возникающее при одновременном воздействии переменных растягивающих напряжений и коррозионной среды, называют коррозионной усталостью. Кроме того, различают еще коррозионное растрескивание металла,, возникающее при одновременном воздействии коррозионной среды и внешних или внутренних механических растягивающих напряжений. Этот вид разрушений характеризуется образованием транскристаллитных или межкристал-литных трещин. Под влиянием жизнедеятельности микроорганизмов возникает также биокоррозия. Разрушение металла от коррозии при одновременном ударном действии внешней среды называют кавитационной эрозией. Без участия коррозионного воздействия среды эрозия протекает как процесс только механического износа металла. Многие из перечисленных условий возникновения и развития коррозионных процессов встречаются и в пароводяных трактах ТЭС. [c.26]

Помимо сплошности первоначально образующегося слоя окислов на защитные свойства окисных пленок оказывают влияние и другие факторы. Большое значение имеет соответствие между кристаллическими структурами образующихся окислов и металла. Чем больше различия между этими структурами, тем большие напряжения возникают в соприкасающихся кристаллических решетках металла и окисла. Накопление в растущей пленке остаточных внутренних напряжений приводит к механическому ее разрушению (вспучиванию, отслаиванию, растрескиванию). Когда объем окислов намного больше объема окислившегося металла (Уок> ме), в окисной пленке возникают напряжения сжатия. У вольфрама, имеющего соотношение ок Уме=3,35, условие получения сплошной пленки окислов выполняется. Однако большая разница в объемах окисла Оз и металла обусловливает возникновение значительных внутренних напряжений. В результате окисная пленка на вольфраме получается очень хрупкой, со слабыми защитными свойствами. Предпосылкой высоких защитных свойств пленки является малая электропроводность образующихся окислов. Большая стойкость алюминия к окислению кислородом объясняется низким значением электропроводности АЬОз, которая при 1000°С равна 10 " Ом Х Хсм- . При относительно высокой электропроводности окислов возможно образование пленок с хорошими защитными свойствами в связи с решающим влиянием других факторов. Например, удельная электропроводность СггОз больше, чем у N 0, почти в 10 раз, в то же время защитные свойства у окислов хрома выше, чем у окислов никеля. [c.28]

Медь в расплавленном состоянии интенсивно растворяет газы, особенно кислород и водород. С кислородом медь образует окислы, в частности закись между СнгО.. Закись меди может содержаться в основном металле из-за недостаточного раскисления последнего при выплавке. Растворяясь в меди, закись образует с ней эвтектический сплав, имеющий температуру плавления 068° С, т. е. более низкую, чем у чистой меди. При кристаллизации металла шва эвтектика располагается по границам зерен меди. Это может вызвать охрупчивание и растрескивание шва. Участок зоны термического влияния, нагретый до температуры около 1068° С, также может приобрести подобные свойства. Поглощенный медью водород, взаимодействуя с закисью меди, образует водяной пар, который, стремясь выделиться из металла шва, способствует образованию в ием пор и мелких трещин. Для предупреждения дефектов в швах содержание кислорода в свариваемой меди не должно превышать 0,03%, а для ответственных деталей— 0,01%. [c.55]

Особую роль в коррозионном растрескивании титановых сплавов играют газовые примеси — водород, кислород, азот, углерод, кремний. Чрезмерное содержание их может вызвать коррозионное растрескивание даже технически чистого титана. Так, титан, содержащий до 0,12 % Оа, абсолютно устойчив к коррозионному растрескиванию, а титан, содержащий 0,38 % Оа, растрескивается в 3 %-ном растворе ЫаС1. Сплав Т1 —6 % А1—4 % V (типа ВТ6) обладает высоким сопротивлением к коррозионному растрескиванию при содержании в нем менее 0,1 % Оа. Однако при концентрации более 0,13—0,14 % Оа у этого сплава наблюдаются низкие пороговые значения [ 31 ]. Отрицательное влияние кислорода на сопротивление коррозионному растрескиванию объясняют облегчением процессов упорядочения и плоскостного сдвига. Влияние азота и углерода практически не изучено. Известно лишь, что азот, как и кислород, увеличивает склонность к коррозионному растрескиванию. Кислррод и азот при излишнем их содержании в сплаве вызывают коррозионное растрескивание, которое трудно уменьшить специальной термообработкой (закалка с температуры превращения а + Угле- [c.39]

Большое влияние кислорода воздуха на скорость коррозионного растрескивания указанного сплава подтверждают также опыты тех же авторов, проведенные в условиях полного погружения и при обрызгивании 3%-пым раствором Na l (табл. 23). [c.125]

О чрезвычайно большом влиянии кислорода на скорость коррозионного растрескивания аустенитной нержавеющей стали в чистой воде при повышенном давлении и температуре свидетельствуют данные Вильямса и Эккеля [159], которые установили, что для того, чтобы начался процесс коррозионного растрескивания стали в указанных выше условиях, необходимо наличие кислорода в воде в количестве [c.126]

Таким образом, тюмимо того, что в модели допущен ряд упрощений, в ней не учитываются усложняющиеся факторы перекристаллизация, окисла, диффузия по границам зерен, вторичные реакции восстановления Me + Me О, растрескивание пленки окисла, влияние примесей посторонних газов к кислороду и т. п. [c.89]

На коррозионное растрескивание оказывают влияние температура раствора и вязкость среды [30]. Установлено, что с повышением температуры увеличивается скорость роста трещины. По-видимому, это связано с уменьшением растворенного в воде кислорода, а также скорости пассивации титана. Критический коэффициент интенсивности напряжен ний сплава Т — 8 % А1 — 1 % V — 1 % Мо в 3,5 %-ном растворе Na I мало изменяется [ 30]. [c.37]

В результате комплексного исследования влияния легирования на стойкость сталей к растрескиванию в сероводородсодержащих электролитах предложен ряд низколегированных сталей, обладающих в данных средах повышенной стойкостью [28]. Кроме того, предложены стали, легированные редкоземельными элементами, а также высоколегированные сплавы Ni—А1 — сплав после горячей прокатки и старения, Ni- u— Fe - сплавы типа инконель после отж-ига или холодной обработки и ряд других. Есть основание считать, что редкоземельные элементы рафинируют сталь от металлоидов (кислород, водород), вязывают мышьяк, серу и фосфор в тугоплавкие соединения и вместе с тем снижают перенапряжение выделения водорода на металле, препятствуя водородной хрупкости [8]. [c.120]

СКие flodaBKHj pH, температура и состав сйлава. Попеременное смачивание и осушение, кипение на теплопередающих поверхностях— вероятные причины концентрирования хлоридов. Относительно низкие концентрации хлоридов и кислорода вызывают растрескивание аустенитных нержавеющих сталей, в частности, при условиях попеременного смачивания и высыхания. Относительно высокая концентрация хлоридов либо кислорода может быть безопасной, если концентрация одного из них достаточно мала. В некоторых работах отмечалось положительное влияние высоких pH (до 10) в отсутствие других добавок. Отмечено положительное влияние МазР04 и NaaSOa. [c.257]

Влияние температуры полностью неясно тенденция к растрескиванию может быть максимальной при промежуточных температурах, но не наблюдается иммунитета и при низких и высоких температурах. Тенденция к растрескиванию является функцией содержания никеля в сплавах 17—19% Сг-ЬРе. Так, ферритные нержавеющие стали (мало никеля) и инконель-600 (много никеля) явно устойчивы. Инколой-800, хотя и лучше нержавеющих сталей типа 300, но не имеет иммунитета к растрескиванию в среде, содержащей хлориды и кислород, при наличии напряжения. [c.257]

Влияние концентрации кислорода и ионов хлора на интенсивность развития коррозионного растрескивания стали 1Х18Н9Т при температуре 356°С показано в табл. 111-18. [c.150]

Как уже указывалось выше, явление коррозионного растрес- кивания аустенитных нержавеющих сталей в растворах хлоридов рассматривается двояко во-первых, с точки зрения воздействия ионов хлора и напряжений на защитные свойства пассивной пленки, образующейся на поверхности металла, и во-вторых, с точки зрения распада аустенита под воздействием напряжений и активного растворения образующейся при этом а-фазы в растворах, содержащих ионы хлора. Оставаясь в рамках первого направления, трудно объяснить интенсификацию процесса коррозионного растрескивания при наличии в растворе кислорода. Ведь с точки зрения пленочной теории пассивности присутствие кислорода в растворе должно способствовать пассивации металла и увеличению защитных свойств, пленки. С этих же позиций непонятно отсутствие влияния механических напряжений и хлоридов на скорость катодного процесса ионизации кислорода. Если ионы хлора и напряжение в металле способствуют разрушению пассивной пленки, то оба эти фактора должны изменять скорость и анодного, и катодного процессов. Ниже будет показано, что напряжения не влияют на скорость катодного процесса в растворах хлоридов и других анионов. Об отсутствии влияния напряжения на скорость катодного процесса на сталях 18-8 и 18-10 в кипящем растворе насыщенного хлористого магния указывали Т. П. Хор и Ж- Г. Хайнес [111,133]. Сточки зрения пленочной теории, увеличение стойкости сталей к коррозионному растрескиванию-трудно увязать с ростом содержания никеля в них и практически невозможно объяснить, почему аустенитная нержавеющая сталь . практически одинаковая по составу (особенно по хрому и никелю), но в силу тех или иных причин становится магнитной, является значительно более стойкой к коррозионному растрескиванию, нежели та же сталь, не обладающая магнитными свойствами [111,12 [c.159]

Исследованиями роста трещин в суперсплавах показано, что воздух, точнее, кислород может существенно ускорить рост трещин ползучести или усталости по сравнению с их ростом в вакууме или в инертных средах. На рис. 9.7 показано, что у сплава 718 при 640 °С скорость роста трещины на воздухе примерно в 100 раз превышала эту скорость в среде гелия [18]. Сульфидосодержащие среды -оказывают еще более пагубное влияние. Если в гелиевую среду ввести очень малые количества HjS или SO2 растрескивание становится очень быстрым. Если к сульфидосодержащим средам добавляют соль, как это имеет место в смешанных средах, вызывающих горячую коррозию, повреждающее воздействие сульфидов значительно возрастает. Известно, что сера образует с никелем легкоплавкую эвтектику. Однако нет никаких дч- [c.324]

При промежуточных температурах в воздушной среде временная зависимость межзеренного роста усталостной трещины определяется развитием коррозии под напряжением, поражающей границы зерен [49, 51, 58, 62]. Даже в аргоне, применяемом обычно в лабораторной практике, кислород содержится в количестве, достаточном для заметных коррозионных эффектов [63].. Мелкозернистость усугубляет действие рабочих сред [51]. Напротив, у монокристаллических образцов суперсплавов циклический рост трещины обнаруживает лишь слабую временную зависимость [64]. Влияние среды в части увеличения доли межзеренного растрескивания может усиливаться при промежуточных температурах в случае очень неравномерного плоскостного скольжения, как это происходит у сплава In onel 718 [10, 50]. Перестаривание же этого сплава улучшает стойкость к влиянию среды либо благодаря более тонкому и равномерному скольжению, либо из-за изменения химического состава сплава по границам зерен [50]. [c.367]

На склонность малоуглеродистых сталей к коррозии под напряжением большое влияние оказывают содержание в них углерода и степень раскисления стали. Растрескивание спокойных сталей, содержащих 0,2% углерода, наблюдается только при пластической деформации, вызванной какими-либо технологическими операциями. Мягкие нераскисленные стали, содержащие 0,03—0,1% углерода и незначительные количества азота и кислорода, обладают сильной склонностью к коррозионному растрескиванию, что связано с выделением карбидов и нитри- [c.275]

Никель подвергается преимущественно общей коррозии. Однако иногда встречаются и местная коррозия, и выпадение зерен, и коррозионное растрескивание. Никель требует соответствующего раскисления иначе он хрупок, плохо поддается прокатке и подвержен межкристаллитной коррозии. Все эти явления можно объяснить выделениями по границам зерен закиси никеля (эвтектика №0 — N1, содержащая 1,1% N10, т. е. около 0,24% кислорода, плавится при 1438° С) и образованием хрупких включений сульфида никеля (эвтектика N1382—N1, содержащая 21,5% 5, плавится при 645°С). Незначительные примеси серы (0,003—0,005%) не оказывают влияния (сера в количестве до 0,012% растворима в никеле) начиная [c.358]

Алюминий стимулирует образование гидрида и меняет характер расположения дислокаций в сплаве. Если титан имеет ячеистое распределение дислокаций, то его сплавы с алюминием— копланарное. Это приводит к расширению ступенек выхода полос скольжения и, следовательно, затрудняет их репассивацию. Кроме того, алюминий задерживает репассивацию из-за увеличения критического тока пассивации титана и вызывает его охрупчивание в результате образования упорядоченной фазы Т1зА1 после определенных термических воздействий. Вследствие этих причин алюминий как легирующий элемент увеличивает склонность титана к коррозионному растрескиванию (рис. 4.42) [434]. Содержание в титане более 5% алюминия и более 0,3% кислорода способствует усилению чувствительности к растрескиванию. Добавка элементов, стабилизирующих р-фазу, например молибдена, оказывает положительное влияние на сплавы Ti—Al, но не приводит к улучшению свойств титановых сплавов, содержащих кислород [434]. [c.174]

А. В. Рябченковым с сотрудниками [64] исследовалось влияние содержания кислорода на устойчивость перлитных сталей 22К и 16ГНМ против коррозионного растрескивания. Испытание проводилось в воде с начальным содержанием кислорода 0,4 6 и 35 мг/кг при 320°С н 14 МПа. Концентрация солей в среде соответствовала содержанию их в воде соленых отсеков при фосфатно-щелочном режиме котловой воды. Оценивался срок службы металла барабанов. Полученные данные показывают, что низколегированные стали чувствительны к коррозионному растрескиванию в весьма узком диапазоне растягивающих напряжений, непосредственно примыкающих к пределу прочности, т. е. при более 90% Ов- Трещины имеют транскристаллитный характер. [c.151]

Коррозию, вызываемую совместным действием рабочей среды н механических напряжений, Шох с сотрудниками относили к двум видам, связывая их соответственно с пусками п остановами котлов [51] усталостное коррозионное растрескивание (S hwingungsriBkoorrosion) из-за совместного влияния растягивающих напряжений при пуске котла и коррозионно-агрессивной среды в виде обескислороженной котловой воды коррозия, индуцированная напряжением , — результат совместного воздействия напряжений, возникающих при останове котла, н котловой воды, обогащенной кислородом. [c.30]

Электролиты. В растворах солей коррозия носит ясно выраженный электрохимический характер и сводится к работе микроэлементов, причем с ростом концентрации солей скорость коррозии возрастает. Наиболее опасным является С1 , депасоивирующий металлы и увеличивающий скорость коррозии почти всех металлов в результате ухудшения свойств защитных окисных пленок. В сочетании с кислородом С1 даже в ничтожных концентрациях оказывает специфическое воздействие на напряженную аустенитную сталь, стимулируя так называемое хлоридное растрескивание, сопровождаемое межкристаллитной коррозией. Сульфаты практически не оказывают влияния на коррозию стали. Едкий натр при сравнительно невысоких концентрациях защищает углеродистые стали от коррозии, повышая pH при концентрациях 3—5% он может вызвать щелочную коррозию этих сталей либо коррозионное растрескивание аустенитных сталей. Коррозионные повреждения котельного металла, возникающие под действием нитритов и нитратов, имеют значительное сходство с кислородной коррозией. [c.46]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...