Коррозия под статическим напряжением. Коррозионное растрескивание

Коррозия под напряжением (коррозионное растрескивание). В химических аппаратах, выполненных из нержавеющего металла и находящихся под постоянным повышенным давлением, при совместном действии коррозионной среды и статических растягивающих напряжений наблюдается коррозионное растрескивание. [c.118]

Для аппаратов, в которых производится переработка горячих сероводородных и окислительных серосодержащих сред, а также работающих в среде водорода и растворов хлоридов, основными характеристиками, определяющими работоспособность аппарата, становятся физико-химические свойства рабочей среды и металла, степень защищенности аппарата от коррозии, особенно контактирующей с агрессивной средой. Основным видом разрушения таких аппаратов является внутренняя коррозия. В условиях воздействия сероводородсодержащих продуктов имеют место практически все основные виды разрушений локализованной (язвенное, точечное и коррозионное растрескивание) и общей (равномерная и неравномерная) коррозии. Явление повышения коррозионного повреждения металла под действием механических напряжений принято называть механохимическим эффектом (МХЭ). Как будет показано далее в следующем разделе, наиболее сильно МХЭ проявляется в режиме нестационарного нагружения аппарата, которое реализуется в локальных областях перенапряженного металла при повторно-статических нагрузках. [c.276]

Коррозионное растрескивание, или коррозия под напряжением (КПН) —это процесс образования и развития трещин в результате длительного действия статических напряжений (внешних или внутренних) и коррозионной среды. [c.70]

Результаты исследований показали, что длительное влияние статических напряжений и среды не вызывает существенных изменений механических свойств и коррозионного растрескивания. В то же время циклическими испытаниями установлено, что у образцов сварных соединений значение условного предела выносливости значительно меньше, а интенсивность снижения коррозионноусталостной прочности больше, чем у основного металла. Металлографические исследования свидетельствовали о том, что разрыхления и трещины возникают главным образом по границам зон термического влияния. Это обусловлено тем, что циклическая нагрузка интенсифицирует коррозию под напряжением по сравнению со статической, в большей степени приводя к неоднородности физикомеханических и электрохимических свойств в металле сварного соединения. Трещины распространяются преимущественно внутрикристаллитно, что говорит [c.236]

Коррозионное растрескивание под действием среды может возникнуть в резуль сочетания механически растягивающих напряжений и коррозии. При статических растягивающих напряжениях процесс называют просто коррозионным растрескиванием, а если напряжение переменно, то коррозионной усталостью. Между этими двумя процессами нет четкой границы оба могут приводить к растрескиванию и разрушению. По современным воззрениям, причиной поражения являются не столько сами напряжения, сколько вызываемые ими деформации. [c.34]

Коррозионная усталость, также как и коррозионное растрескивание сталей, является одним из видов разрушений, происходящих при коррозии под напряжением. Коррозионная усталость проявляется при одновременном воздействии на металл коррозионной среды и циклических напряжений и имеет свои особенности, отличающие ее от коррозионного растрескивания. Одна из таких важных особенностей заключается в том, что механический фактор, оказывает при коррозионной усталости более сильное влияние чем при растрескивании. Так, при статическом нагружении металлов ниже предела прочности на разрыв в корро-зионно-инертной среде разрушения не происходит при циклическом нагружении металлов в аналогичных условиях разрушение происходит и именуется усталостью на воздухе. [1091. Коррозионная усталость сталей существенно отличается от усталости на воздухе, в инертных средах или от коррозионного растрескивания. Различие заключается в отсутствии истинного предела усталостной прочности, имеющего место для большинства металлов при испытаниях на воздухе, а также в связи между механическими характеристиками при статическом и циклическом нагружении на воздухе и условным пределом коррозионной усталости, меньшая чувствительность коррозионной усталости к концентраторам напряжений специфический характер разрушения, характеризуемый множеством трещин. [c.76]

На растрескивание под напряжением оказывают влияние величина напряжения, состав сплава, окружающая среда и температура. Распространение трещин, по-видимому, происходит неравномерно их размеры увеличиваются до критического, после чего в соответствии с законами механики разрушения происходит внезапное и катастрофическое разрушение. Рост трещин при коррозионном растрескивании статически нагруженной детали происходит в условиях взаимодействия в области вершины трещины процессов механического деформирования и хи.мической коррозии. Наибольшее значение коэффициента интенсивности напряжений в условиях плоской деформации в коррозионной среде, при котором трещина не растет, обозначается через К сс- Во многих случаях поведение при коррозионной усталости также связано с величиной [c.602]

В III-2 было указано о роли дефектов в металле при его взаимодействии со средой развитие этих дефектов при механической обработке должно способствовать влиянию среды на механические свойства металла и, наоборот, устранение дефектов — препятствовать этому влиянию. В коррозионных средах особое значение приобретают неравномерно распределенные остаточные напряжения, вызываемые механической обработкой, следствием которых является появление на поверхности, соприкасающейся со средой, градиентов напряжения Хорошо известно влияние градиентов напряжения на коррозионную статическую усталость стали. Остаточные напряжения растяжения, вызванные механической обработкой, являются причиной коррозионного растрескивания и, наоборот, появление остаточных напряжений сжатия ликвидирует его. Шероховатость поверхности и наклеп приповерхностного слоя в этих случаях, очевидно, играют меньшую роль, хотя известно, что с увеличением шероховатости возрастают.потери в весе от коррозии и снижается коррозионная стойкость стали, не находящейся под напряжением. [c.142]

Причиной коррозии под напряжением является совместное действие статических растягивающих напряжений и коррозионной среды. Особым случаем коррозии под напряжением является коррозионное растрескивание. На рис. П-10 показан отрезок трубы, выполненной из хромоникелевой стали 18/8, которая разрушилась после кратковременной работы в теплообменнике дистилляционной колонны. Коррозионное растрескивание этой трубы было вызвано совместным действием растягивающих напряжений по окружности трубы и коррозионной среды. Микрофотография на рис. И-11 иллюстрирует [c.18]

Используя схематические поляризационные диаграммы для объяснения влияния напряжений на скорость общей коррозии и влияния катодной поляризации на скорость коррозионного растрескивания, Макдональд и Вебер не дифференцируют анодные участки на поверхности статически напряженного металла, на дне первоначальных концентраторов напряжений и на дне кор- розионных трещин, отображают анодную поляризуемость корродирующего под напряжением металла одной поляризационной кривой. Такое представление о процессе коррозионного растрескивания является существенным упрощением и не соответствует [c.23]

Коррозия под напряжением (или коррозионное растрескивание), как правило, возникает только при условии одновременного взаимодействия определенных агрессивных сред и статических растягивающих напряжений. Условия возникновения коррозионного растрескивания встречаются на практике чаще, чем условия коррозионной усталости, обусловленной взаимодействием агрессивной среды и цик/[ической нагрузки. [c.229]

При рассмотрении механизма хрупкого разрушения сталей при коррозии под напряжением необходимо иметь в виду, что при одновременном воздействии статических растягивающих напряжений (внешних или внут ренних) и коррозионной среды может происходить коррозионное и водородное растрескивание. [c.37]

Статические напряжения. Некоторые сплавы магния подвержены коррозии под напряжением в атмосфере [5]. Все отмеченные случаи коррозионного растрескивания изделий из сплавов магния происходили в результате остаточных напряжений, возникающих после сварки, при правке поведенных изделий и т. п. Величина остаточного напряжения в сплавах магния изменяется со временем и зависит от состава сплава и способа его изготовления. [c.169]

Общие закономерности, характеризующие влияние постоянных и переменных нагрузок на коррозию под напряжением, представлены на рис. 54. Эти данные показывают, насколько опасна коррозия под напряжением для высоконагруженных деталей самолетов, изготовляемых из сплавов, подверженных коррозионному растрескиванию. В мировой практике известны случаи поломки стоек шасси при посадке и даже в статическом положении — при стоянке. В обоих случаях причина разрушения — коррозия под напряжением. [c.69]

В монографии рассматриваются два основных вида коррозии под механическим напряжением коррозионное растрескивание (разрушение металлов под совместным воздействием статической нагрузки и агрессивной среды) и коррозионная усталость (разрушение под одновременным воздействием периодической нагрузки и агрессивной среды). Механизмы растрескивания и усталости проанализированы на рснове положений механики разрушения, объясняющей их с позиций зарождения и развития в металле трещин. [c.3]

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]

Процессы коррозии, развивающиеся под действием статических сил, сильно локализованы и распространяются преимущественно в местах концентраций напряжений коррозия под напряжение.м развивается не только по границам зерен, но часто носит также и транскристаллитный характер, а иногда и смешанный, совмещая оба вида распространения коррозии. По сравнению со сталью Х18Н10Т более высокой сопротивляемостью к коррозионному растрескиванию обладают стали с аустенито-ферритной структурой, например, сталь 0Х22Н5Т высокая стойкость к этому виду коррозии наблюдается у нержавеющих сталей, содержащих 30% Ni и более. [c.63]

Однако установить причину разрушения стали, находящейся под напряжением в растворе электролита, часто бывает затруднительно. В литературе по этому вопросу отсутствует единое мнение. Так П. Лиллис и А. Неренберг [352] считают, что водород, выделяющийся при коррозии под напряжением хромистых сталей в растворе серной кислоты при отсутствии катодной поляризации, не вызывает водородной хрупкости и разрушение стали происходит вследствие коррозионного растрескивания. При катодной поляризации в той же среде разрушение происходит цо типу статической водородной усталости [352, 353]. [c.127]

Подробно представлены материалы по зарождению и развитию макродефектности в металлах в условиях статического и циклического нагружения. Приведены структурные, механические и фрактографические признаки зарождения и развития трещин мало- и много цикловой усталости, коррозионно-усталостного разрушения, водородного растрескивания, коррозионного растрескивания под напряжением, сульфидного растрескивания, стресс-коррозии, межкристаллитной коррозии, щелочного и хлоридпого растрескивания, ползучести и др. Кратко изложены сведения по оценке и определению склонности элементов конструкций к хрупкому разрушению. [c.2]

Коррозионное растрескивание, представляющее собой сложный процесс разрушения металлов, происходящий в условиях одновременного воздействия на них электрохимической или (реже) химической коррозии и статических растягивающих напряжений [138]. Особая роль в этом процессе, обусловливающая механизм коррозионного растрескивания, принадлежит явлениям катодной и анодной поляризации увеличение плотности анодно-поляризирующего тока приводит к ускорению растрескивания, а катодная поляризация оказывает тормозящее воздействие на растрескивание вплоть до полной защиты металла. При этом происходят два коррозионных процесса. Один развивается на поверхности металла в результате работы обычных локальных микроэлементов. Второй сосредоточивается сначала во всевозможных первичных концентраторах напряжений, а затем и в растущих коррозионных трещинах. Первичными концентраторами напряжений могут служить риски, царапины, питтинги, язвы, границы между зернами (при неравномерной, избирательной или межкристаллитной коррозии), а также колонии дислокаций, перемещающихся к поверхности под влиянием механических напряжений. [c.212]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...