Особенности коррозионных разрушений сварных соединений

Особенности коррозионных разрушений сварных соединений [c.493]

Ниже проведена оценка влияния наиболее значащих факторов испытаний на развитие в металле трещин. Особое внимание уделено особенностям коррозионных поражений сварных соединений. Как известно, склонность (К) металлических конструкций к разрушениям в активных рабочих средах определяется тремя основными условиями (82) свойствами металла (М) напряженным состоянием (Н) воздействием среды (с), т.е. М + Н + С = К. Тогда возможны различные виды разрушения конструкции от механического разрущения, когда роль среды незначительна, до видов разрушений, когда незначительна роль напряжений, например, при сплошной коррозии. В настоящем разделе рассматривается лишь один из трех факторов — фактор среды (С), значимость которого, в свою очередь, зависит от состава, концентрации, температуры, давления и условий контакта испытательной среды. [c.71]

Особенности коррозии и виды коррозионных разрушений сварных соединений [14, 18, 25, 30, 31, 35, 39] [c.126]

Виды и особенности коррозионных разрушений трубопроводов, сопротивляемость коррозии сварных соединений определяются свойствами основного металла и сварного шва, напряженным состоянием, агрессивностью коррозионной среды и условиями взаимодействия сварных соединений со средой. [c.8]

Анализ сварных соединений как гетерогенных систем с оценкой уровня неоднородности структурной, х имической, деформационной, геометрической, механической, электрохимической анализ напряженного состояния в сварной конструкции, выявление особенностей, причин и механизмов разрушения сварных соединений в коррозионных средах. [c.123]

Важной особенностью моделирования процесса развития разрушения сварных соединений в коррозионной феде является необходимость учитывать влияние остаточных сварочных напряжений на момент вступления в действие коррозионного растрескивания. При проверке вьшолнения условия разрушения алгоритм предусматривал подсчет с учетом остаточных напряжений [c.538]

Следует иметь в виду возможность коррозионных разрушений в местах соединений деталей, особенно в сварных швах. Поэтому к сварке предъявляются определенные требования не допускается сварка деталей различной толщины, точечная и прерывистая сварка, сварка внахлестку и т. д. В комбинированных клепано-сварных [c.29]

При изготовлении змеевика необходимо стремиться выполнять сварные соединения без значительных местных перегревов металла. Все участки змеевика, подверженные воздействию высокой температуры при сварке, и особенно сварные швы, в силу изменения своей первоначальной структуры подвергаются коррозионному разрушению раньше, чем металл самой трубы. [c.45]

Методы повышения стойкости сварных конструкций против коррозионных разрушений. Повысить стойкость сварных конструкций против коррозионных разрушений можно общими методами защиты металлических конструкций от коррозии и специальными методами, учитывающими особенности сварного соединения. [c.77]

Состояние наружной поверхности и внутренней полости нахлестки после коррозионных испытаний было различное. Так, поверхность сварного соединения, испытанного без защитных покрытий, имела во многих местах очаги коррозии (общая и питтинговая коррозия). В микроструктуре сечения этого соединения также наблюдались коррозионные поражения в ряде мест почти полностью разрушен плакирующий слой. Особенно опасно коррозионное разрушение плакировки в зоне, прилегающей к пластическому пояску. Поверхность химически оксидированных сварных образцов не имела следов коррозии. [c.174]

Если бы все подземные системы были приблизительно одинаково уязвимы блуждающими токами и сопротивление между сооружениями и землей было приблизительно одинаково, они могли бы быть связаны между собой так, что коррозионные разрушения были бы незначительны. К сожалению, это неосуществимо. Так, места соединений чугунных труб имеют обычно большое сопротивление, а поверхность их — малое. В стальных трубопроводах со сварными соединениями невозможно осуществить изоляцию в местах соединений. Поэтому стальные трубы защищают толстыми обмазками. Телефонные и силовые кабели находятся в каналах, так что поверхностная изоляция их сравнительно хороша поэтому кабели особенно уязвимы блуждающими токами. Следовательно, в пределах одного и того же города целесообразно применять и разделяющую изоляцию и электродренаж. [c.636]

Отличительной особенностью сварных соединений с механически необработанным швом является то, что разрушение представляет собой случайное сочетание трех параллельно развивающихся процессов зарождение отдельных трещин на различных участках-инициаторах их рост и появление новых трещин объединение между собой трещин, расположенных на соседних участках. Чтобы учесть это, а также случайные колебания параметров, характеризующих коррозионную трещиностойкость металла, воспользуемся алгоритмом расчета на ЭВМ [162], основанным на методе статистического моделирования. [c.538]

Регенераторы. Главным требованием к материалам регенераторов является требование технологичности, обеспечивающей возможность прокатки тонких листов и тонкостенных труб, свариваемости и штампуемости. Материалы элементов регенераторов должны обладать высокой коррозионной стойкостью в условиях рабочих и стояночных режимов в среде воздуха и продуктов сгорания топлива. Материал регенераторов ГТУ, работающих на сернистых топливах и особенно топливах, содержащих ванадий, должен противостоять. сернистой и ванадиевой коррозии. Металл регенератора и его сварные соединения должны обладать термостойкостью. Это требование вытекает из наличия в регенераторе градиентов температур, меняющихся во времени (прл пусках и остановах турбины и изменениях режимов ее работы). Поскольку на экономичность ГТУ существенное влияние оказывает плотность регенератора, то материал его элементов в процессе эксплуатации должен сопротивляться действию различных факторов, вызывающих образование несплошностей (трещин, язв и т.д.). Такие не-сплошности могут возникать, например, если металл склонен к МКК (регенераторы, работающие в морских условиях), или если металл сварных соединений склонен к локальным разрушениям (по околошовной зоне), или если металл обладает низким сопротивлением вибрационным нагрузкам, возникающим при недостаточно жестких конструкциях. [c.39]

Остаточные растягивающие напряжения создают в металле запас энергии, который может способствовать разрушению металла. Они также способствуют ускорению коррозионных процессов. Связанные с ними пластические деформации приводят к уменьшению пластичности соединения. Складываясь с рабочими напряжениями, остаточные напряжения ухудшают работоспособность конструкции сжатые элементы могут потерять устойчивость в элементах, работающих при переменных нагрузках, снижается предел выносливости в элементах, работающих на изгиб, уменьшается жесткость сечения за счет перехода части сечения в пластическое состояние. Остаточные напряжения существенно влияют на точность и стабильность размеров сварных деталей. При механической обработке за счет перераспределения остаточных напряжений происходит изменение формы и размеров детали. Под действием остаточных напряжений возникают деформации ползучести, особенно при повышенных температурах. При первом приложении рабочей нагрузки рабочие напряжения, складываясь с остаточными, могут в отдельных местах превысить предел текучести и вы-. звать пластические деформации. Происходящие под действием остаточных напряжений деформации обычно не превышают долей процента. [c.83]

В процессе эксплуатации нефтепроводов возможны технологические и аварийные отключения насосных агрегатов или изменение режима их работы. Вызываемые этим колебания давления в трубопроводе приводят к циклическому изменению напряжений в теле трубы. При одновременном действий коррозионной среды в зонах концентраторов напряжений возникают условия для ма-лоцикловой коррозионной усталости металл труб. Долговечность трубопроводных систем в этом случае будет определяться временем до зарождения усталостной трещины и скоростью ее роста. На первой стадии происходит накопление микроповреждений кристаллической решетки вследствие движения дислокаций и последующего зарождения трещины. На второй стадии трещина стабильно растет до критического размера и переходит в третью стадию механического разрыва. Продолжительность каждой стадии зависит от напряженного состояния металла труб, частоты изменения давления и температуры перекачиваемого продукта, действия коррозионных сред и поляризации металла при катодной защите магистральных нефтепроводов. Таким образом, для оценки истинного ресурса трубопровода необходимо учитывать циклический характер изменения напряженного состояния металла и особенности коррозионного разрушения сварных соединений. [c.9]

Обычная коррозионная стойкость материала не является показательной в отношении склонности его к коррозионному растрескиванию. Известно, например, что высокопрочные деформируемые сплавы системы А1—Zn—Mg при хорошей общей коррозионной стойкости обладают высокой чувствительностью к КПН, особенно в зоне сварных соединений, что затрудняет их применение [64]. Углеродистые и малолегированные стали весьма стойки к общей коррозии в щелочной среде при повышенных температурах, в то же время они склонны к КПН в этих средах. Наоборот, многие магниевые сплавы, весьма чувствительные к общей коррозии, не проявляют существенной склонности к разрушению типа КПН, то же можно сказать о широко распространенном алюминиевом сплаве АК4 и др. Вместе с тем каверны, язвы и другие коррозионные повреждения, являясь концентраторами напряжений, часто служат очагами коррозионного растрескивания. Если материал склонен и к общей коррозии, и к КПН, трудно разделить эти два процесса как в начальной стадии, так и при развитии разрушения. Так, коррозионное растрескивание титановых сплавов ВТ6, ВТ 14 (термоупрочненного) [c.73]

Остаточные напряжения в сварных швах, резко ускоряющие явления коррозионного растрескивания, возникают во всяких сварных соедшгениях, но особенно опасны они в несимметричных швах, а также в швах с большой массой наплавленного металла и в местах пересечения швов. Известны случаи, когда из-за жесткости конструкции сварные швы растрескиваются уже в процессе ч варки, даже без внешнего влияния. В условиях агрессивной среды коррозионное разрушение таких соединений резко ускоряется. [c.48]

Исследованию физических процессов в литом металле сварного шва и установлению их связи с коррозионной стойкостью сварного соединения в отечественной и зарубежной литературе посвящено много работ. Однако вопрос о процессах, протекающих в металле околошовной зоны, рассматривался недостаточно. Между тем, при правильном выборе присадочных материалов, обеспечивающих гарантированную коррозионную стойкость наплавленного металла, ответственной за работоспособность сварного соединения в агрессивных средах, особенно в сильноокислительных, зачастую оказывается именно околошовная зона, охватывающая участок металла, прилегающий ко шву. В настоящей главе основное внимание уделено изучению явлений в металле околошовной зоны некоторых типичных кислотостойких сталей. Этот участок в результате сложного термомеханического воздействия в эксплуатационных условиях часто бывает склонен к ножевой коррозии, коррозионному, а в некоторых условиях, так называемому локальному (тепловому) растрескиванию. Наибольший интерес при этом вызывают участки границ зерен, которые принято считать ответственными за межкристал-литный характер разрушения металла, в том числе в окислительных средах. [c.80]

СТО сквозное коррозионное поражение в виде язв без участков долома. Коррозионное растрескивание возможно даже при отсутствии макроскопических дефектов или концетраторов напряжений, например, в средах, содержащих влажный сероводород. Разрушение при коррозионном растрескивании, как правило, хрупкое. В сварных соединениях в большинстве случаев коррозионное растрескивание инициируется в местах перехода от металла шва к основному металлу. Особенностью разрушений при коррозионно-механическом воздействии является наличие на изломах продуктов коррозии, большого количества коррозионных поражений, ветвление трещин и др. [c.120]

Первая глава посвящена аналитическому обзору коррозионномеханического поведения и коррозионной стойкости аустенитных хромоникелевых сталей типа 18-10 и их сварных соединений в агрессивных средах нефтегазовой, нефтеперерабатывающей промышленности, отраслях топливно-энергетического комплекса. Рассмотрены взаимосвязь долговечности изделий из таких сталей в различных средах и условиях эксплуатации с их физико-механическими свойствами и структурным состоянием особенности эксплуатации изделий с ГМО из этих сталей и характер их разрушения, связанного в основном с потерей пассивности и коррозионно-усталостным нагружением в условиях эксплуатации. Разрушение ГМО, как правило, происходит по вершине гофра в околошовной зоне сварного соединения в местах питтинговой коррозии, обусловленной наличием активирующих хлорид-ионов в рабочих средах, а также частичной потерей пассивности, многократно усиленной анодной поляризацией блуждающими токами. [c.7]

Особенности конструкции сильфонного компенсатора тепловых перемещений теплопроводов изготовленного из стали типа 18-10 или 18-9 (сварной гибкий гофрированный трубопровод с концевой арматурой и силовой трехслойной оплеткой из той же стали, наличие щелей, зазоров и сварных соединений, обечайка из углеродистой стали), а так же жесткие условия его эксплуатации (паро-воздушная окружающая среда с температурой до 60...80° С, присутствие хлор-ионов, циклические и повторно-статические деформации гофрированной оболочки и силовой оплетки, внутренние и эксплуатационные или технологические напряжения в металле гофра и т.п.) могут привести к сложному совместному сочетанию различных по условиям протекания и характеру разрушения, коррозионным повреждениям и преждевременному аварийному отказу изделия. [c.89]

Особенно сильной коррозии часто подвергаются сварные соединения, если не приняты меры к тому, чтобы их потенциал не оказался менее благородным, чем потенциал основного металла. Бровер наблюдал сильную коррозию сварного шва на трубках из нержавеющей стали типа 304 (18-8). Трубки многократно травили ингибированной 10%-ной соляной кислотой при температуре 70° С. Лабораторные коррозионные испытания подобных пар в ингибированной соляной кислоте показали, что коррозия в основном развивается на сварном шве (более 250 MMjeod). Скорость коррозии металла шва (сталь типа 312) в изолированном виде оказалась в 12—15 раз больше скорости коррозии малоуглеродистой стали или нержавеющей стали типа 304. Разрушение сварного шва в теплообменниках автор объясняет возникновением контактной коррозии между аустенитной и ферритной фазами сплава. Исследования стационарных потенциалов и поляризационных характеристик типичных аустенитных и ферритных нержавеющих сталей подтвердили это предположение. Было показано, что наиболее целесообразно в этом случае использовать инконель А и сварочные электроды из стали типа 310 (24—26% Сг 19—22% Ni макс. 0,25% С). Для трав- [c.185]

Обстоятельными исследованиями [172] показано, что среда может суш,ественно изменить характер кинетических диаграмм усталостного разрушения. Наиболее частым является наличие на кинетической диаграмме перегиба, тесно связанного с механическими параметрами нагружения. При диагностировании состояния коррозионно-усталостного растрескивания следует помнить о склонности трещин при этом виде растрескивания к ветвлению, затуплению и закрытию. Особенно повышенную склонность к ветвлению проявляет металл сварных соединений (рис. 5.48). При своем распространении трещина пересекает зерна псевдоэвтектоида и зерна феррита. Наиболее часто наблюдается закрытие коррозионно-усталостных трещин в области низких значений коэффициентов интенсивности напряжений. [c.270]

Необходимость создания методических руководящих документов по оценке сопротивляемости металлов и сварных соединений коррозионному, в том числе водородному растрескиванию, в развитие документации, регламентирующей оценку свойств основного металла, диктуется следующими обстоятельствами большинства несущих конструкций, эксплуатирующихся в коррозионных средах, являются сварными сварные соединения, являющиеся сложными макро- и микрогетеро-генными системами, принципиально не отличаясь по механизму разрушения, имеют существенные особенности поведения в коррозионных средах по сравнению с основным металлом. [c.122]

Специфические особенности этого способа сварки (малая скорость перемещения источника нагрева и характер кристаллизации металла сварочной ванны) понижают вероятность образования в шве горячих трещин и уменьшают угловые коробления изделия. Однако увеличенная ширина околошовной зоны и длительное пребывание ее металла и металла шва при повышенных температурах приводят К необратимым изменениям в структуре и свойствах сварных соединений. В результате снижаются прочностные и пластические свойства металла, а на теплоустойчивых сталях 8 околошовной зоне могут возникать локальные разрушения. При сварке коррозионных сталей в околошовной зоне может наблюдаться ножевая коррозия, для пред-отпргщення которой следует выполнять термическую обработку изделий (зака.г ку или стабилизирующий отжиг). Применение флюсов не [c.393]

В свете теории коррозионного растрескивания как разрушения, вызванного одновременным воздействием электрохимического, механического и сорбционного факторов, особенностями сварных соединений, снижающими стойкость сварных соединений против коррозионного растрескивания, являются 1) повышенная термодинамическая неустойчивость, приводящая к повышенной электрохимической гетерогенности по сравнению с основным металлом 2) более сложное и неблагоприятное напряженное состояние 3) возможность более интенсивного протекания сорбционных процессов. Эти особенности сварных соединений обусловлены теплофизичеакими процессами при неравномерном нагреве и охлаждении металла во время сварки. [c.76]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...