Влияние поляризации металлов на их коррозионную усталость

ВЛИЯНИЕ ПОЛЯРИЗАЦИИ МЕТАЛЛОВ НА ИХ КОРРОЗИОННУЮ УСТАЛОСТЬ [c.192]

Выше было рассмотрено влияние концентраторов напряжений на усталость сплавов при малоцикловом нагружении. Однако малоцикловая долговечность зависит не только от наличия концентраторов напряжений в значительно большей степени она изменяется в результате совместного влияния коррозионной среды, условий нагружения, состояния металла, концентрации напряжений, внешней поляризации и пр. Действие этих факторов на долговечность сплавов может проявляться по-разному в зависимости от их химического состава, структурного состояния, а также состояния поверхностных слоев металла. Циклическое нагружение в коррозионной среде при большой общности с процессами коррозионного растрескивания имеет свою специфику. [c.113]

Влияние замедлителей на сопротивление коррозионной усталости стали 50 при поляризации и без нее. Большинство работ по кислотным замедлителям коррозии посвящено влиянию их на растворение металла при его травлении. При этом обычно меньше уделяется внимания вопросу влияния замедлителей на наводороживание металла, хотя это не менее важно (особенно для тонкостенных деталей — пружин, проволоки и др.), чем борьба с потерей основного металла при травлении, так как наводороживание сказывается непосредственно на механически.х свойствах металла и, в частности, его выносливости. [c.227]

Нержавеющая сталь 18-8 в напряженном состоянии отличается меньшей анодной поляризуемостью, чем в ненапряженном состоянии. Никель ведет себя одинаково в обоих случаях [42]. Несмотря на это, оба металла разрушаются почти одинаково при усталостном нагружении в воде из источника нли в соленой воде (см. табл. 6). Исходя из этого можно предположить, что влияние напряжений на анодную поляризацию — не основной фактор лри коррозионной усталости. [c.124]

Для того чтобы коррозионный процесс оказывал влияние на усталостную прочность, скорость коррозии должна превышать некое минимальное значение. Эти величины удобно определять путем анодной поляризации опытных образцов в деаэрированном 3 % растворе Na l. При этом скорость коррозии рассчитывают по закону Фарадея из плотностей тока и определяют критические значения, ниже которых коррозия уже не влияет на усталостную прочность. (Эти измеренные плотности тока не зависят от общей площади поверхности анода.) Значения минимальных скоростей коррозии при 30 цикл/с для некоторых металлов и сплавов приведены в табл. 7.5. Можно ожидать, что эти значения будут увеличиваться с возрастанием частоты циклов. Для сталей критические скорости коррозии не зависят от содержания углерода, от приложенного напряжения, если оно ниже предела усталости, и от термообработки. Среднее значение 0,58 г/(м сут) оказалось ниже общей скорости коррозии стали в аэрированной воде и 3 % Na l, т. е. 1—10 г/(м -сут). Но при pH = 12 скорость общей коррозии падает ниже критического значения и предел усталости вновь достигает значения, наблюдаемого на воздухе [721. Существование критической скорости коррозии в 3 % Na l объясняет тот факт, что для катодной защиты стали от коррозионной усталости требуется поляризация до —0,49 В, тогда как для защиты от коррозии она составляет —0,53 В. [c.160]

Влияние ингибиторов коррозии на коррозионную усталость металлов по характеру аналогично влиянию катодной поляризации [6]. Физическая природа этого влияния различна. Общим является снижение эффективности действия специфических пар Эванса, которые козникают следующим образом напряжения первоначально концентрируются в первичных концентраторах напряжений, затем в коррозионных трещинах. Дно концентратора напряжений является анодом, соседние участки металла — катодом. [c.55]

В основе механизма усталостного разрушения металлов, в какой бы среде оно ни происходило, лежит образование и развитие в процессе циклического нагружения микротрещин усталости. Факторы, способствующие процессу образования микротрещин усталости и облегчающие их дальнейшее развитие, будут тем самым снижать усталостную прочность металлов и, наоборот, факторы, затрудняющие образование этих трещин, замедляющие их развитие, будут способствовать возрастанию усталостной прочности. Влияние адсорбционно- и коррозионно-активных сред на усталостную прочность металлов зависит от того, в какой мере обеспечено возникновение пластических сдвигов в отдельных, наиболее нагру/кенных или наименее прочных зернах, и развитие на этой основе трещин усталости в поверхностном слое образца. Здесь важно подчеркнуть, что влияние коррозионной среды на усталостную прочность имеет место лшшь в том случае, когда коррозия развивается на внутренних поверхностях раскрывающихся микротрещин усталости. Справедливость этого утверждения следует из тех, хорошо известных фактов, что анодная поляризация циклически нагруженных образцов, увеличивая во много раз общую коррозию (с внешней поверхности металла), не снижает усталостной прочности известно также, что сжимающие напряжения, созданные в поверхностном слое образца обкаткой его роликами или обдувкой дробью, увеличивая общую коррозию, тем не менее повышают усталостную прочность металла в коррозионной среде. [c.162]

Испытания проводят на машинах, предназначенных для определения сопротивления усталости указанных объектов в воздухе. Машины снабжены специальными устройствами для подвода коррозионной среды и управления ее взаимодействием с деформируемым металлом (изменение концентрации кислорода и температуры, введение ингибиторов или депассиваторов, катодная или анодная поляризация образцов и др.). Поскольку конструкции большинства серийно выпускаемых промышленностью машин, принципы их работы, технические характеристики широко освещены в литературе, мы рассмотрим здесь лишь комплекс оборудования для изучения влияния масштабного, частотного и некоторых других факторов на сопротивление усталости металлов, разработанного в ФМИ им. Г.В.Карпенко АН УССР [79—82] и нашедшего применение во многих лабораториях научно-исследовательских организаций, вузов и промышленных предприятий. Так, для изучения влияния размеров образцов на их сопротивление усталостному разрушению примерно в иден- [c.22]

Исследования малоцикловой (пластической) усталости низкоуглеродистой стали в условиях катодной поляризации в нейтральном растворе электролита (3%-ный раствор Na l) [432— 436] позволили разделить действие двух факторов — коррозии и наводороживания, снижающих пластическую выносливость металла (количество циклов до разрушения) в этих условиях. Как установили В. И. Ткачев и Р. И. 1Крипякев1Ич [433], в наводороживающей среде в противоположность коррозионной влияние интенсивности воздействия водорода на металл с ростом частоты уменьшается. Эти авторы также показали, что при малоцикловой усталости стали в наводороживающей среде долговечность при переходе от асимметричного цикла к симметричному увеличивается [433]. [c.161]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...