Хрупкое разрушение металлов

Хрупкое разрушение металла сварных соединений [c.544]

Различают пластичное (вязкое) и хрупкое разрушение металлов. Характерная особенность пластичного разрушения — большая предшествующая пластическая деформация, составляющая десятки и даже сотни процентов относительно поперечного сужения или удлинения. Высокопластичные материалы разрушаются путем среза (соскальзывания) под действием максимальных касательных напряжений (рис. 13.38, а), менее пластичные получают разрушение типа конус-чашечка (рис. 13.38, б). Излом имеет матовый оттенок и волокнистый характер. Пластичное разрушение требует затрат большого количества энергии, поэтому при эксплуатации конструкций случается сравнительно редко. [c.544]

Особенно интенсивно происходит двойникование в металлах с ограниченным числом систем скольжения. При этом, создавая мощные концентраторы напряжения, двойникование инициирует, например, в ГПУ-металлах скольжение по дополнительным призматическим и пирамидальным системам, что приводит к существенному повышению пластичности [5, 17]. В некоторых ориентировках монокристаллов с ГПУ-решеткой двойникование вообще является доминирующим механизмом пластической деформации [5, 18]. В ОЦК-металлах концентраторы напряжений у верщин двойников и высокая скорость протекания процесса двойникования способствуют раскрытию трещин и соответственно хрупкому разрушению металлов [9, 19] ограничивая таким образом их низкотемпературную пластичность. [c.9]

Повреждения труб НРЧ из-за высокотемпературной коррозии характеризуются хрупким разрушением металла со значительным снижением содержания углерода (обезуглероживание металла). [c.65]

Анализ разрушений (аварий) показал, что их основная причина — некачественное выполнение сварных швов как на заводах, так и в монтажных условиях, особенно в узлах, от которых зависит надежность и долговечность всей конструкции. Возможны также и хрупкие разрушения металла, зависящие от отрицательной окружающей температуры, что значительно чаще отмечается в период Первой зимы эксплуатации оборудования в северных и восточных районах страны. [c.135]

Для специфических условий нагружения это явление принято обозначать другими терминами, например, коррозионное растрескивание стали в щелочных средах называют каустической или щелочной хрупкостью, разрушение латуней во влажной атмосфере— сезонным растрескиванием аналогичны коррозионному растрескиванию хрупкие разрушения металлов, происходящие вследствие проникновения по границам зерен легкоплавких примесей. Диффузия легкоплавкого металла вдоль границ зерен сплава, находящегося под действием напряжения и температуры, близкой к температуре плавления диффундирующего металла, приводит также к снижению прочности и пластичности основного металла. Этот вид порчи материала иногда называют легированием под напряжением. Развивающееся во времени в металлах разрушение при наводороживании, называемое водородным растрескиванием, в некоторой степени можно отнести к категории коррозионных разрушений, хотя чаще его классифицируют как замедленное разрушение. Во всяком случае, когда в процессе коррозионного воздействия освобождаются атомы водорода и материал чувствителен к водородному охрупчиванию, разрушение значительно ускоряется. [c.70]

ХРУПКОЕ РАЗРУШЕНИЕ МЕТАЛЛОВ [c.22]

Процесс схватывания первого рода вызывает наиболее интенсивное разрушение поверхностей трения, приводит к образованию шероховатых поверхностей с глубокими вырывами и налипшими частицами металла, упрочнению трущихся поверхностных слоев металлов вследствие возникающих значительных пластических деформаций и снижению объемной усталостной прочности деталей. Поверхности трения деталей машин в результате изнашивания в условиях схватывания первого рода представляют собой беспорядочное скопление впадин, выступов и продольных борозд разной величины и формы, следы пластического течения металла по направлению перемещения трущихся пар. На твердых поверхностях имеют место следы хрупкого разрушения металла, [c.15]

Несущая способность деталей при действии статических нагрузок, при которой сохраняется надежная работа машин, бз дет обеспечена при действии на деталь нагрузок, не вызывающих разрушения деталей, недопустимых условиями эксплуатации перемещений и деформаций. В условиях длительного действия статических нагрузок и повышенных температур расчет на ирочность конструктивных элементов (детали паровых и газовых турбин, реакторов и др.) основывается на анализе перераспределения напряжений в связи с ползучестью материала и на оценке сопротивления хрупкому разрушению металла, постепенно теряющего пластичность. В результате ползучести деформации деталей могут во времени достигать [c.221]

ИССЛЕДОВАНИЕ СОПРОТИВЛЕНИЯ ХРУПКОМУ РАЗРУШЕНИЮ МЕТАЛЛА СВАРНОГО СОЕДИНЕНИЯ РУЛОНИРОВАННЫХ [c.287]

За последние годы проведен ряд исследований, характеризующих влияние на меж кристаллитную коррозию состава металла и способа его термической и механической обработки. Наибольшее число аварий, происшедших вследствие хрупких разрушений металла, наблюдалось в котлах из стали с содержанием углерода ниже 0,15%. Низколегированные стали являются более устойчивыми к трещинообразованию, чем обычная малоуглеродистая сталь. [c.153]

Исследования состояния клепаных барабанов показали, что основной причиной возникновения и развития повреждений является качество эксплуатации, ее индивидуальные особенности для каждого котла. Установлено, что, несмотря на одинаковую конструкцию, близкую наработку времени, расположение в одной котельной, на некоторых котлах барабаны повреждены, а на некоторых нет. Большинство повреждений относится к числу местных хрупких разрушений металла, возникающих при одновременном воздействии высоких местных напряжений и щелочных концентратов воды. Повреждения представляют собой трещины, расположенные около заклепочных и трубных отверстий. [c.182]

Испытания на ударную вязкость при низких температурах позволяют получить хрупкое разрушение металла в результате одновременного дейст- [c.44]

Кроме того, в результате резания на поверхности формируется микрорельеф (след от резца), а также микротрещины, возникающие при хрупком разрушении металла перед режущим клином. [c.569]

Работ, посвященных экспериментальному наблюдению процесса зарождения, роста и слияния пор при хрупком разрушении металлов, очень много [50]. Вывод о разрушении путем слияния пор может быть также получен из анализа характерных боковых утяжек на поверхности излома [51]. Обнаруживаемые в опытах места зарождения пор располагаются чаще всего на поверхностях раздела кристаллической решетки перед верши- [c.62]

В условиях плоской деформации напряжение 0gg равно v (0 11 + < 22), 6Г0 распределение схематически показано на рис. 10, б. В условиях плоского напряженного состояния Одз = О и распределение 022 аналогично описанному выше, хотя в данном случае его величина меньше, так как в направлении Хд может происходить сжатие элементов. Таким образом, плоская деформация обусловливает возникновение трехосных растягивающих напряжений около надреза. Ранее это считали важной особенностью хрупкого разрушения металлов. В настоящее время существует мнение, что чисто упругие трехосные напряжения могут существовать только в очень хрупких материалах, таких, как бетон, цементы и стекло. Необходимо учитывать, что при плоской [c.28]

Межкристаллитная коррозия (МКК) и ее разновидность — ножевая коррозия — локальные виды разрушения металла преимущественно по границам зерен, приводящего к ослаблению связи между ними, возникновению трещин и в результате — хрупкому разрушению металла. Локальное разрушение вызывается двумя причинами [c.49]

Причина этих внезапных разр)чпений, приводящих к катастрофам, -хрупкое разрушение металла. Оно происходит, когда материал конструкции является хрупким сам по себе или становится хрупким из-за внешних условий (например, низкая температура воздуха). При хрупком разрушении упругая деформация при нагружении достигает такой величины, что разрушаются первичные межатомные связи, и материал разделяется на части. Внутренние [c.18]

Известно, что при увеличении интенсивности наводороживания (скорости накопления водорода) быстрее происходит разрушение стали и при меньших концентрациях водорода. Это связано с изменениями условий релаксаций внутренних напряжений. При низких внешних нагрузках либо при незначительной агрессивности коррозионной среды, когда обеспечивается слабый диффузионный поток водорода, возникшие напряжения успевают частично релаксироваться за счет локальной пластической деформации у краев образовавшейся трещины, поэтому последняя не растет. В этом случае время релаксации значительно меньше времени нарастания напряжений. При интенсивном наводороживании внутренние напряжения быстро нарастают, и процессы релаксации не успевают происходить даже в начальный период наводороживания. В результате блокирования водородом дислокаций подвижность их постепенно уменьшается, что приводит к локальному упрочнению металла. При достижении критических концентраций водорода, когда у краев трещины полностью теряется подвижность дислокаций, происходит хрупкое разрушение металла без следов пластической деформации. [c.40]

Если в процессах с запаздыванием время до начала процесса (порог чувствительности) является основным периодом эксплуатации изделия, а сам процесс протекает с большой интенсивно стью, то такое явление воспринимается обычно как спонтанный (самопроизвольно возникающий) процесс. Так, хрупкое разрушение металлов, схватывание при трении и ряд других процессов носят лавинообразный характер и возникают после накопления внутренних повреждений или при наблагоприятном сочетании внешних воздействий. [c.107]

В табл. 6 приведены некоторые результаты испытаний на долговечность металла спирально-шовных труб из стали 17Г2СФ при малоцикловом нагружении. Сравнивается металл, вырезанный вдоль и поперек прокатки. Отмечается резкая анизотропия долговечности по этим направлениям у основного металла. Долговечность металла поперек прокатки в три раза ниже, чем вдоль. Наблюдается различие и в изломах. При испытании вдоль прокатки длительное время происходит развитие усталостной трещины (примерно половина числа циклов до разрушения) и затем наступает механический дорыв. При испытании поперек прокатки хрупкое разрушение металла наступает через несколько циклов после обнаружения усталостной трещины. Поперечный сварной шов (геометрический [c.231]

Хрупкие разрушения металла подогревателя со стороны греющего пара отмечались при работе блоков на нейтрально-окислительном водном режиме [91. Змеевики и перегородки пароохладителей поврежденных ПВД были покрыты слоем легкоотслаива-ющихся продуктов коррозии (до 4 мм). Наблюдалось охрупчивание металла и его обезуглероживание в зоне повреждений, причем наименьшее количество углерода обнаружено в металле, контактирующем с паром. В нем обнаружено также повышенное содержание водорода. Основная причина этого— коррозия с водородной деполяризацией, вызванная действием пузырьков диоксида углерода, прилипаемость которых способствует упариванию [c.173]

Процесс хрупкого разрушения металлов состоит из двух стадий возникновения трещин и их распространения. Возникновению субмикро- и микротрещин может способствовать наличие в металле концентраторов напряжений, обусловленный неоднородным распределением дефектов решетки (в первую очередь дислокаций). [c.118]

Влияние скорости удара на ударную вязкость. Переход от статических испытаний к ударным для вязких металлов сопровождается повышением величин действующих напряжений почти при том же или даже более высоком удлинении. Возможное повышение величины работы пластической деформации сравнительно невелико увеличение скорости в 105 раз (переход от статического испытания к ударному) даёт увеличение работы пластической деформации в 1,6 раза. В случаях, когда увеличение скорости удара не вызывает хрупкого разрушения металла, величина практически не зависит от скорости при изменении последней в пределах, получающихся на обычных копрах. При переходе от обычных скоростей 3—7 м сек к скоростям 20—100 м1сек [c.40]

В результате исследования сопротивления хрупкому разрушению металла сварного соединения рулонной стали 12ХГНМ в исходном состоянии и после тепловой выдержки при 350 С в течение 1000 ч установлено, что в исходном состоянии наиболее низкие значения ударной вязкости присущи металлу зоны термического влияния. Длительная тепловая выдержка при 350 °С приводит к некоторому повышению сопротивления хрупкому разрушению металла всех зон сварного соединения стали 12ХГНМ. Наиболее низкие критические температуры хрупкости соответствуют критерию R U 60 Дж/см , промежуточные — K V 35 Дж/см и наиболее высокие — В > 50 %. [c.291]

Исследование сопротивления хрупкому разрушению металла сварного сое динения рулонированных сосудов высокого давления из стали марки 12ХГНМ / Корчинский в. Г., Корчагин А. П., Сосновская Т. И.— В кн. Многослойные сварные конструкции и трубы Материалы I Всесоюз. конф. Киев Наук, думка, 1984, с. 287—291. [c.388]

Выполнено исследование сопротивления хрупкому разрушению металла сварного соединения высокопрочной рулонной стали 12ХГНМ (по ТУ 14—105— 314—75), предназначенной для изготовления рулонированных сосудов высокого давления. Определены значения критических температур хрупкости металла различных зон сварного соединения, необходимые для установления безопасных температур гидроиспытаний и разработки регламента пуска РСВД в холодное время года. [c.388]

Трещины, являюцщеся следствием хрупких разрушений металла, встречаются главным образом в металле водяного объема. Однако имеются повреждения заклепочных швов и в паровом пространстве. Это объясняется тем, что внутренняя поверхность паровой части барабанов часто смачивается всплесками, брызгами или пленкой котловой воды. В сухопарниках главные причины образования трещин и неплотностей в швах - обратные прогревы перегретым паром. [c.183]

В малоуглеродистых молибденовых сталях за последнее время обнаружено явление общей и зональной графитизации, т. е. раопад карбидов и выделение свободного углерода (графита), приводящее к хрупкому разрушению металла. [c.297]

Госгортехнадзор УССР установил, что руководители сахарных заводов и других промышленных предприятий Украины, эксплуатирующие паровые котлы с вальцовочными соединениями труб и заклепочными соединениями барабанов и грязевиков, не уделяют должного внимания таким опасным дефектам на паровых котлах, как хрупкие разрушения металла. [c.442]

При обнаружении хрупкого разрушения металла его необходи.мо удалить и заменить вставкой путем электросварки. Заварка отдельных трещин, имеющих межкристаллитный характер, не допускается. При удалении дефектных заклепок необходимо тщательно осмотреть отверстия для заклепок с предварительной их шлифовкой и травлением спиртовым раствором азотной кислоты для выявления волосяных трещин. [c.122]

Выше температуры (рис. 4.13) металл ванны находится в жидко-твердом состоянии и имеет весьма большую пластичность в результате свободной циркуляции жидкой фазы между кристаллами его прочность близка к нулю. Ниже Т образуется кристаллический каркас в шве, прочность повьипается, но снижается пластичность. Это связано с заклиниванием кристаллитов при деформировании, что затрудняет циркуляцию жидкой фазы и приводит к хрупкому разрушению металла по тонким жидким пленкам на этапе охлаждения от до T[.B ТИХ[ пластичность понижается плавно или ступенчато в зависимости от темпа снижения толщины пленок в результате кристаллизации двойной, тройной и т. д. эвтектик. На стенках трещин, возникающих в ТИХь обнаруживаются следы обособленной кристаллизации жидкого металла или шлака. Стенки окислены, если трепщны выходят на поверхность шва. Они располагаются по зонам срастания кристаллов и называются кристаллизационными или ликвационными. Их образование возможно до температуры Т , при которой сопротивление сдвигу для пленок меньше, чем для объемов кристаллитов. Ниже Т в деформировании участвует весь объем металла, что резко увеличивает его пластичность и исключает хрупкое разрушение. [c.180]

Орован ошибочно полагал, что это его уравнение [см. (7)] относится к хрупкому разрушению металлов,- в те времена не различали макро- и микромехаиизмы вязкого и хрупкого разрушения. Ввнду малого значения v по сравнению с Р первым членам можно пренебречь. [c.14]

Кроне указанных параметров при выборе продолжительности и температуры отпуска необходимо учитывать развитие процессов релаксации напряжений, а также полпгонизации (при рекристаллизации) а-фазы, увеличивающих сопротивление хрупкому разрушению металла сварного соединения. [c.644]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...