Изучение коррозионного растрескивания

Большое влияние на коррозионное растрескивание в кислотах оказывает состав сплавов (легирующие элементы и примеси). Фактических данных по этому вопросу еще мало, но, по-видимому, закономерности, выявленные при изучении коррозионного растрескивания титановых сплавов в растворах галогенидов, остаются,—наиболее опасными являются алюминий и газовые примеси, а увеличению стойкости к растрескиванию способствуют /3-стабилизирующие элементы (особенно изоморфные-ванадий и молибден), а также пассивирующие—палладий и никель. [c.51]

Обычно испьпания проводятся на образцах и моделях. Кроме того, важный вклад в изучение коррозионного растрескивания дает обобщение опыта эксплуатации промышленных установок. [c.176]

При исследовании было установлено, что катодная и анодная поляризация могут резко уменьшить время до разрушения. Так, при плотности тока 1 мА/см анодная поляризация снижает это время в 12 раз, катодная — в 57 раз, а при плотности тока 15 мА/см анодная — в 17 раз, катодная — в 1700 раз. Такое резкое снижение прочности при катодной поляризации указывает на водород- ную проницаемость адсорбированной пленки ингибитора и наводороживание образца. Действие анодной поляризации, по-видимому, связано с катионным типом ингибитора КПИ-1. При стационарном потенциале этот ингибитор эффек-1 тивно защищает металл от коррозии и, значительно повышая перенапряжение ) водорода, одновременно предохраняет металл от наводороживания. Поэтому для изучения коррозионного растрескивания на различных уровнях нагружения (статической коррозионной усталости) был выбран ингибитор КПИ-1, как наиболее эффективный из указанных выше. [c.163]

Следует отметить, что качественно новым шагом в изучении коррозионного растрескивания и коррозионной усталости стало использование для этих целей методов линейной механики разрушения (48, 51, 81, 95]. Суть данного подхода в том, что испытываются стандартные образцы с искусственно созданными на [c.53]

Изучение коррозионного растрескивания [c.74]

Экспериментальная методика изучения коррозионного растрескивания включает а) изготовление из сплава U-образных образцов и погружение их в среду при этом быстром и простом методе неизвестны величины напряжений в каждом из образцов ф использование образцов для испытаний на растяжение, заключенных в сосуды с донными жидкостными уплотнениями в) оценку времени до разрушения, которую можно автоматизировать. Этот метод легко приспособить для дополнительных электрохимических исследований. Применяются также другие обычные методы исследований металлов, например металлография с помощью оптического и электронного микроскопов. [c.174]

Методы изучения коррозионного растрескивания металла при любой из поставленных задач, как и методы других коррозионных испытаний, делятся на два основных класса на натурные, т. е. испытания в атмосфере промышленного города, приморской или сельской местностях, в морской воде, в земле, в любых конкретных условиях работы металла, и на лабораторные, представляющие собой, как правило, ускоренные испытания в искусственно созданных быстродействующих коррозионных средах. По характеру лабораторные испытания могут быть весьма разнообразными, однако при решении практических вопросов они всегда должны заканчиваться натурными испытаниями, которые могут достаточно полно охарактеризовать устойчивость металла к коррозионному растрескиванию. [c.69]

При изучении коррозионного растрескивания металлов применяют следующие коррозионные среды [c.81]

Сообщались [78] и другие случаи применения потенциостатической техники для изучения коррозионного растрескивания. Было показано, что чувствительность к коррозионному растрескиванию увеличивается при двух уровнях потенциалов, при которых металл переходит в активно-пассивное состояние. Эти потенциалы находятся вблизи верхней и нижней границы пассивной области. [c.609]

Методы изучения коррозионного растрескивания при воздействии сероводорода (часто встречающегося на промыслах сернистой нефти) в лаборатории и в условиях эксплуатации описаны в работе [24]. [c.641]

Таким образом, проведенные исследования позволили отклонить предположения о разрушении металла коллектора в результате снижения малоцикловой прочности или коррозионного растрескивания. Необходимо подчеркнуть, что и по другим характеристикам, таким, как хрупкая прочность, сопротивление усталостным разрушениям на стадии зарождения и развития трещин на воздухе и в коррозионной среде, были подтверждены высокие показатели, при которых преждевременное разрушение коллектора не должно было бы произойти. Вместе с тем, эксперименты по замедленному деформированию (растяжение гладких образцов с малой скоростью деформирования) в коррозионной среде показали, что при составе среды, соответствующей отклонениям, имевшим место в процессе эксплуатации разрушившихся коллекторов (низкий водородный показатель pH, присутствие кислорода), может происходить значительное снижение пластичности стали, причем тем большее, чем ниже скорость деформирования. Такая закономерность соответствует зависимости критической деформации от скорости деформирования в условиях ползучести материала (см. гл. 3). Данное обстоятельство привело к необходимости изучения возможных временных процессов деформирования материала коллектора при стационарном нагружении. Выполненные эксперименты, ре-з льтаты которых будут представлены ниже, показали, что [c.328]

Изучение склонности к коррозионному растрескиванию сварных соединений сплава АТЗ (при ручной и автоматической сварке) в слабом растворе серной кислоты показало, что при различных видах испытания критическая интенсивность напряжений сварных соединений не снижалась более чем на 6 % по сравнению с пороговым значением основного металла. Отмечено существенное значение отжига сварных соединений, который резко повышает их стойкость к коррозионному растрескиванию. [c.52]

Несмотря на все большее внимание, которое уделяется исследованию коррозионного растрескивания, полное понимание сущности этого явления еще не достигнуто. Это объясняется огромной сложностью процесса, невозможностью выделить при его изучении влияние отдельных факторов в изолированном виде, что заставляет в большинстве случаев обходиться не прямыми, а косвенными экспериментальными данными. При этом возможна самая различная их интерпретация в зависимости от взглядов исследователя. [c.65]

Расплавленные соли применяются в ваннах для термообработки, в быстродействующих реакторах, в ваннах, предназначенных для удаления окалины, и при разработке гальванических батарей. Поэтому при рассмотрении применения титана в таких средах информация о коррозионном растрескивании необходима. Исходя из фундаментальных положений, изучение КР в расплавленных солях занимает промежуточное положение между высокотемпературным солевым коррозионным растрескиванием и КР в водных средах. [c.351]

Анализ поверхности разрущения. На основании изучения поверхности разрущений сделано заключение [196], что процесс коррозионного растрескивания является прерывистым. [c.388]

Коррозионное растрескивание в хлоре и газообразной НС1 не было достаточно исследовано для подтверждения каких-либо выводов относительно механизма взаимодействия и процессов, контролирующих скорость. В работе [139] отмечена аналогия между КР в НС1 и высокотемпературным солевым растрескиванием. Наблюдение за растрескиванием титана под напряжением в атмосфере водорода показывает, что водород может выступать в качестве опасного компонента. Поскольку изучение этого явления находится еще на стадии исследования, мало известно о кинетике и характере растрескивания. [c.405]

Из всех видов коррозионно-механического разрушения достаточно подробно изучено коррозионное растрескивание, результаты исследования которого обобщены в монографиях [14—16]. Много внимания у нас и за рубежом уделяли также изучению фреттинг-коррозии [17—19]. Так как коррозионная кавитация значительно реже является причиной аварийного разрушения элементов конструкций по сравнению с коррозионным растрескиванием или коррозионной усталостью, она изучена значительно меньше, хотя на практике этот вид разрушения встречается довольно часто, например, разрушение деталей насосов и гидравлических турбин, трубопроводов, гребных винтов и пр. Актуальность исследования коррозионной кавитации будет возрастать в связи с резким увеличением в нашей стране трубопроводного транспорта. [c.11]

Исследование коррозионного растрескивания сталей с помощью индикатора агрессивности. Распространенный метод изучения способности водной среды вызывать коррозионное растрескивание различных сталей основан на применении индикатора агрессивности, который изображен на рис. П-13. [c.75]

В некоторых случаях склонностью к коррозионному росту трещин обладают и сравнительно низкопрочные конструкционные материалы, для которых рекомендуется оценивать трещино-стойкость с позиций нелинейной механики разрушения. В настоящее время в качестве такого подхода для изучения коррозионного растрескивания корпуспых сталей применяется метод 7-интеграла [192]. Использование метода заключается в построении кривых длительной трещиностойкости в координатах начальный уровень Ло —время до разругпения . По аналогии с на основании такой зависимости определяется пороговое значение /-интеграла под которым подразумевается максимальный уровень /ю при отсутствии докритического роста трещины. Недостаточная расиространенность нелинейных подходов механики разрушения при исследовании коррозионного растрескивания объясняется, по-видимому, ограниченностью класса материалов, склонных к докритическому росту трещин при совместном воздействии активной среды и длительного нагружения в упругопластической области. [c.341]

Один из видов коррозии под механическим напряжением -коррозионное растрескивание сталей и сплавов (самопроизвольное разрушение металла в результате одновременного воздей-стия агрессивной среды и статического механического напряжения). Большой вклад в изучение коррозионного растрескивания внесли советские ученые Ф. Ф. Ажогин [1], Г. В. Карпенко [17-19], И. И. Василенко [8, 19], В. А. Тимонин [85] и др, 40 [c.40]

В начале 50-х годов было обнаружено, что титан и его сплавы подверженм пирофорной реакции в красной дымящей кислоте. Работы по изучению коррозионного растрескивания в этой среде вплоть до 1957 г. были приведены в сообщении ТМЬК 80 [2]. За этот период было выполнено сравнительно мало работ ниже приводится краткий обзор наиболее важных особенностей этого явления. [c.351]

Ряд исследований был посвящен изучению коррозионного растрескивания бериллия под напряжением в солевых растворах. Согласно имеющимся на сегоднящний день данным технически чистый бериллий не склонен к коррозии под напряжением в солевых растворах или в морской воде. В то же время сильная питтинговая коррозия, происходящая в этих средах, значительно снижает способность бериллия выдерживать напряжение. Согласно некоторым данным приложенное напряжение, хотя и не сопровождается увеличением плотности питтингов на поверхности, способствует ускоренному росту отдельных питтпнгов. Применение бериллия в морских условиях требует принятия дополнительных мер противокоррозионной защиты. Высокой устойчивостью в солевых растворах обладают анодированные покрытия с пропиткой силикатом натрия. Используются также алюминиевые покрытия с керамическим связующим (Serme Tel W). Прекрасные результаты получены при нанесении двойного слоя такого материала на предварительно обдутую металлической крошкой поверхность бериллия (сушка при 80 °С и отверждение при 343 С) ГЮ7]-В морских атмосферах это покрытие может использоваться при температурах свыше 200 °С, тогда как анодированное покрытие в этих условиях становится неустойчивым. [c.158]

Многочисленные лабораторные исследования в последние годы были посвящены изучению коррозионного растрескивания различных титановых сплавов под напряжением в присутствии морской воды или 3,5 % -кого раствора Na l. Наибольшее внимание уделялось сплаву Ti — 6А1— 4V, причем специально исследовано влияние на результаты коррозионных испытаний толщины [178], ориентации [179] и термообработки [180] образцов. Изучена также коррозия под напряжением сплавов титановых Ti —6А1 —6V —2Sn [179], Ti —3 u [180], Ti —7A1 —2Nb — ITa [181,] и Ti—8Mo—8V—2Fe—3A1 [182]. [c.187]

Mn 0,41 Si 0,3 Mo 0,3 u) подвергалась коррозии под. напряжением в концентрированном кипящем растворе Mg b-(среда, обычно применяемая при изучении коррозионного растрескивания нержавеющих сталей) как в исходном состоянии,, так и после холодной прокатки с промежуточными отжигами с целью создания различной степени деформации (от 7 до 73% уменьшения начальной толщины листа). С увеличением степени деформации сплав, как показал рентгеноструктурный анализ, постепенно превращался из аустенита в феррит. Как видно из. рис. 3.11, при отсутствии внешне приложенного тока время дО разрушения образца, нагруженного ниже предела пластичности,, сокращается с увеличением степени деформации. Слабая анодная поляризация (Да = 0,1 мА/см ) заметно сокращает 1время до разрушения вследствие стимулирования работы анодных участков коррозионных локальных микроэлементов. Катодная поляризация, наоборот, увеличивает стойкость образцов в растворе Mg b, так как подавляет работу микропар. [c.126]

Есть целый ряд случаев, когда характер подготовки поверхности имеет существенное значение. К ним можно отнести электрохимические измерения, изучение коррозионного растрескивания, влияния термообработки, химического состава, технологических факторов и др. При проведении этих измерений точность данных возрастает по мере увеличения чистоты и однородности исследуемой поверхностп. Значительно упрощается выбор способа подготовки поверхности металла при прозе-дении испытаний в средах, з которых металл корродирует равномерно и относительно интенсивно. В этом случае вследствие быстрого стравливания поверхностного слоя характер предварительной подготовки не оказывает существенного влияния на результаты испытаний. При проведении опытов для получения ориентировочных данных о практическом поведении металла состояние поверхности образцов необходимо приближать к тому, какое имеется у эксплуатируемых изделий. Для ряда коррозионных испытаний характер подготовки поверхности можно выбирать исходя из формы и размера образцов чем меньше и сложнее форма образцов, тем более тщательной [c.57]

Интересно отметить, что при исследовании коррозионного растрескивания сплавов иа основе алюминия Вассерман обнарулшл более быстрое растрескивание в 3%-ном растворе Na по сравнению с морской водой, что объясняется образованием в последнем случае более плотной защитной пленки на поверхности металла. Для изучения коррозионного растрескивания металла в агрессивных средах, по-видимому, следует учитывать два обстоятельства [c.81]

Эванс [181] однако, считает, что при изучении коррозионного растрескивания алюминиево-медных сплавов следует использовать хлоридно-бикарбонатные растворы, а не растворы Na l4-Н-НгОг, так как перекись водорода может каталитически разлагаться медью, которая входит в состав указанных сплавов. [c.82]

Таким образом, определенное распределение цементита имеет сушественное значение для коррозионного растрескивания мягких сталей. Это подтверждено опытами Паркинса по изучению коррозионного растрескивания углеродистых сталей, в ходе которых было установлено, что термообработка, приводящая к распределению глобулей цементита преимущественно по границам зерен, обусловливает коррозионное растрескивание металла. Положительное влияние на коррозионное растрескивание мягких сталей оказывает А1 [119], [149j. [c.99]

Такую же зависимость для обоих рассмотренных случаев при изучении коррозионного растрескивания аналогичного сплава в этих же системах растворов ранее наблюдали Загер, Браун и Миерс. [c.140]

Экспериментально установлена лин-ейная зависимость между логарифмом скорости деформации и обратной абсолютной температурой, что позволяет определить кажущуюся энергию активации, которая оказывается равной около 21 кДж/моль [452]. Это значение типично для диффузии в водных растворах электролитов. Исследования [452] скорости распространения трещины в сплаве Ti — 8% Al—1% Mo— 1% V при Е = —500 мВ в 1 М растворе НС1 в смеси воды с этиленгликолем показали, что растрескивание замедляется при увеличении вязкости раствора. В двойных логарифмических координатах эта зависимость линейна. При изучении коррозионного растрескивания а-сплава титана с кислородом в 3%-ном водном растворе Na l и в 1%-ном растворе НС1 в метаноле установлено, что в растворах с одинаковой вязкостью скорость развития трещины возрастала с увеличением скорости деформации. Эти данные показывают также, что фактор, определяющий скорость распространения трещины, — диффузия реагентов в электролите. Далее, установлено, что скорость растрескивания возрастает при увеличении концентрации галогенидов. Поэтому полагают, что диффузия с переносом в электролите галогенид-ионов определяет скорость распространения трещин [452]. [c.176]

Изучению коррозионного растрескивания сплавов системы N1—Сг—Ре, включающей в себя как сплавы на основе иикеля, так и нержавеющие стали, посвящено огромное число опубликованных статей. Подробный обзор исследований, проведенных до 1969 г., содержится в работе [70]. Дополнительные данные можно найтн в [76]. Что касается поведения в высокотемпературной воде, то сообщалось, что в лабораторных автоклавных испытаниях наблюдалось коррозионное растрескивание сплавов N1—Сг—Ре в воде прн температурах в области 300° С [71, 72, 77]. Растрескивание, как правило (но не всегда), было межкристаллитным и зависело от природы и количества примесей, имевшихся в автоклаве, а также от уровня напряжений в образцах. Сплавы N1—Сг—Ре показали хорошую стойкость в высокотемпературных водных средах в теплообменниках ядерных реакторов, где эти сплавы являются распространенным конструкционным материалом. [c.153]

При изучении коррозионного растрескивания, а также при получении данных в опытах с использованием образцов с предварительно выращенной трещиной, все более увеличивается тенденция к измерению скорости развития трещины. В простейшем случае трещину можно измерить под микроскопом по окончании испытаний, считая, что скорость ее развития была постоянной В течение всего периода экспозиции образца если же трещина видна в течение опыта, то используются визуальные наблюдения. При этом, однако, возникают затруд-.нення, поскольку предполагается, что вид трещины на поверхности отражает ее рас-лоложение в глубине образца. Часто применяют косвенные методы определения длины трещины. Из них можно назвать метод измерения удлинения образца, раскрытия трещины, изменения электрического сопротивления образца и метод регистрации акустической эмиссии, которая иногда со- провождает распространение трещнны. [c.320]

Успехи, достигнутые в коррозионной науке и технике машиностроения с момента выхода первого издания, требуют обновления большинства глав настояш,ей книги. Детально рассмотрены введенное недавно понятие критического потенциала ииттингообразования и его применение на практике. Соответствующее место отводится также критическому потенциалу коррозионного растрескивания под напряжением и более подробному обзору различных подходов к изучению механизма этого вида коррозии. Раздел по коррозионной усталости написан о учетом новых данных и их интерпретации. В главу по пассивности включены результаты новых интересных экспериментов, проведенных в ряде лабораторий. Освещение вопросов межкристаллитной коррозии несенсибилизированных нержавеющих сталей и сплавов представляет интерес для ядерной энергетики. Книга включает лишь краткое описание диаграмм Пурбе в связи с тем, что подробный атлас таких диаграмм был опубликован профессором Пурбе в 1966 г. [c.13]

Он оказался полезным для изучения усталостного разрушения и коррозионного растрескивания под нагрузкой. В биметаллических изделиях и клеевых соединениях даже при нагрузках, не превышающих 30 % от разрушающих, можно распознавать плохие соединения по эмиссии, вызванной началом разрушения связи между слоями. Для пластмасс характерно отсутствие эффекта Кайзера при повторных нагружениях каждый раз возникает эмиссия, активность которой несколько уменьшается при переходе от цикла к циклу. Стеклопластики обладают свойством послезвучания , т. е. при неизменяющейся нагрузке эмиссия продолжается (рис. 118). [c.321]

Термическая обработка сплава оказывает также большое влияние на их стойкость к коррозионному растрескиванию в кислых растворах. Так, изучение поведения сплава АТЗ в 0,6 %-ной Нг504 показало [53], что наиболее медленное распространение трещины происходит после отжига образцов они имеют и наиболее высокие значения Одновременно установлено, что повышение температуры раствора до 96°С мало влияет на скорость распространения трещины. [c.52]

Этот раздел посвящен изучению основных теоретических положений механохимии коррозионного растрескивания. Однако прежде всего необходимо проанализировать, в какой степени выведенные выше уравнения, описывающие процессы коррозии и на-водороживания в трещине, применимы для конкретных расчетов. [c.88]

В.В.Панасюк с сотрудниками [59 150, с. 42—49], использо. ав разработанные ими оригинальное оборудование и методики, определили значение pH в вершине развивающейся трещины и изучили его влияние на скорость роста усталостной трещины в стали 40X13 в коррозионной среде с исходным pH =8. Они также показали, что при статическом нагружении в стационарной трещине минимальное значение pH может снижаться до 2,3. Установлено, что характер изменения pH в вершине усталостной трещины зависит от начальных значений pH. При исходном значении среды pH =8 наблюдается непрерывное уменьшение его в вершине трещины до 1,7 в момент разрушения образца, а при исходном значении pH = 2,3 этот показатель снижается в вершине трещины перед разрушением образца до —0,4..Таким образом, при циклическом нагружении степень снижения pH в вершине трещины выше, чем при статическом нагружении, а ее абсолютное значение зависит от величины pH исходного раствора. На основании изучения кинетики коррозионно-усталостного разрушения показано, что с изменением исходных значений pH среды в вершине трещины меняется не только скорость ее роста, но и характер кинетических кривых. При pH = 8 на кинетической кривой скорости роста трещины имеет место плато, типичное для коррозионного растрескивания. При pH =2,3 плато практически отсутствует. Поддержание заданных электрохимических условий в рабочей камере не означает их стабилизации в вершине трещины. [c.106]

Ниже проводятся результаты испытаний по изучению влияния отдельных факторов на протекание общей, щелевой и контактной коррозии, а также коррозионного растрескивания. В способах предупреждения коррозии в реакторах с водяным охлаждением предусматривается 1) применение защитных оболочек и коррозион-ностойках материалов, 2) предмонтажная очистка и консервация оборудования, 3) соответствующая организация водного режима и подготовки воды. [c.285]

В действительности же этот.способ предупреждения коррозионного растрескивания весьма ограничен, хотя (если учитывать случаи растрескивания энергоустановок) ( У1-2) он приобретает чрезвычайно важное значение. В настоящее время способ предупреждения коррозионного растрескивания путем обработки воды сводится к поддержанию в питательной и котловой водах парогенераторов весьма малых концентраций стимуляторов этого вида коррозии — хлоридов, кислорода и избыточной щелочи. Допустимые концентрации этих агентов существенно зависят от конструкционных особенностей парогенераторов и параметров генерируемого ими пара. Так как одна из задач настоящей книги — характеристика способов предупреждения коррозионного растрескивания путем водного режима, целесообразно в этом аспекте рассмотреть прежде всего достоинства и недостатки парогенераторов с естественной и принудительной циркуляцией. Этот вопрос был обстоятельно изучен Т. X. Маргуловой. В основном прямоточные схемы парогенераторов применяются в области закритических параметров, которая характеризуется наличием однофазной среды. В этом случае, несмотря на то, что схема парогенератора прямоточна, увеличение концентрации хлоридов по ходу воды в нем не наблюдается следовательно, концентрация их оказывается менее опасной величины. [c.345]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...