Результаты коррозионно-усталостных испытаний

Результаты коррозионно-усталостных испытаний образцов стали 45 с различной поверхностной обработкой [c.117]

Влияние температуры на усталостно-коррозионное разрушение материалов прежде всего связано с процессом подвода деполяризатора, природой и свойствами пленок, образующихся на поверхности металла, их способностью раскрывать и залечивать коррозионные поражения. Результаты коррозионно-усталостных испытаний при повышенных температурах, проведенных применительно к бурильным трубам в аэрированном буровом растворе, приведены на рис. 53. С ростом температуры до 60 °С увеличивается растворимость кислорода в буровом растворе, условный предел коррозионной усталости на базе 10 млн. циклов снижается, а при температуре 90 °С в связи с уменьшением растворимости кислорода скорость коррозии снижается. Условный предел коррозионной усталости при 90 °С растет более чем в 1,5 раза по сравнению с испытаниями при 60 °С. [c.110]

Таблица 3. Обработка результатов коррозионно-усталостных испытаний образцов стали 20 при построении нижней ветви кривой

Однако в большинстве случаев для зон концентрации напряжений при наличии коррозионной среды лимитирующим фактором является комбинация высоких длительных статических и многоцикловых термомеханических нагрузок с большой амплитудой. Поэтому долговечность в этом случае лучше оценивать с помощью диаграммы предельных циклов, построенных по результатам коррозионно-усталостных испытаний при асимметричном цикле со средним напряжением, превышающим предел текучести. Проведение подобных испытаний в лабораторных условиях на образцах простой формы связано со значительными трудностями, вследствие интенсивного пластического течения высокопластичных котлотурбинных материалов. С другой стороны, в зонах стесненной деформации в реальных конструкциях высокие локальные напряжения, превосходящие во многих случаях предел текучести материала при одноосном растяжении, сохраняются весьма длительное время, о чем свидетельствуют измерения. [c.177]

Результаты коррозионно-усталостных испытаний стали 45 в различных условиях атмосферной коррозии [c.28]

Результаты коррозионно-усталостных испытаний образцов стали 50 с различными видами покрытий [c.136]

Рис. 9. Результаты коррозионно-усталостных испытании образцов (диам. 10 мм), изготовленных из стали 45Х, подвергнутых различной термической обработке

РЕЗУЛЬТАТЫ КОРРОЗИОННО-УСТАЛОСТНЫХ ИСПЫТАНИЙ В УСЛОВИЯХ АТМОСФЕРНОЙ КОРРОЗИИ [c.9]

Результаты коррозионно-усталостных испытаний, проведенных на базе 20 млн. циклов, представлены на фиг. 1 и 2. [c.16]

РЕЗУЛЬТАТЫ КОРРОЗИОННО-УСТАЛОСТНЫХ ИСПЫТАНИЙ ПОВЕРХНОСТНО-ЗАКАЛЕННЫХ ОБРАЗЦОВ [c.17]

РЕЗУЛЬТАТЫ КОРРОЗИОННО-УСТАЛОСТНЫХ ИСПЫТАНИЙ АЗОТИРОВАННЫХ ОБРАЗЦОВ [c.18]

Результаты коррозионно-усталостных испытаний азотированных образцов представлены на фиг. 5. [c.19]

На результаты обычных усталостных испытаний конструкционных материалов на воздухе оказывают влияние имеющиеся в воздухе кислород и влага, поэтому подобные испытания всегда в какой-то мере отражают и устойчивость к коррозионной усталости. [c.157]

Коррозионно-усталостные испытания тонколистовых материалов гибкой части металлорукавов и компенсаторов из нержавеюш,их сталей типа 18-10 проводили на усталостной машине, дополненной специально разработанным устройством, позволяюш,им в условиях жесткого усталостного нагружения проводить одновременную внешнюю анодную поляризацию. Проводили шесть параллельных опытов с использованием статической обработки опытных данных и нахождением доверительного интервала результатов. [c.8]

Результаты усталостных и коррозионно-усталостных испытаний хромированной стали 45 с предварительной поверхностной электрозакалкой и без нее [49] [c.125]

Следует отметить, что на другие виды разрушения материалов в разной степени влияют масштабный фактор и конструкция детали. Так, при оценке коррозионной стойкости материала результаты, полученные для образца, при сохранении внешних условий могут быть, как правило, использованы для различных деталей. Однако, если испытывается усталостная или коррозионно-усталостная прочность материала, то форма и размеры образцов (которые стандартизованы) оказывают существенное влияние на процесс разрушения, поскольку не только вид нагружения, но и конструкция детали и технология ее обработки (шероховатость поверхности) определяют напряженное состояние и выносливость материала. Как известно, для усталостного разрушения разработаны методы пересчета на другой цикл нагружения, а также методы оценки концентрации напряжения и масштабного фактора. Это позволяет более широко использовать результаты испытания образцов для определения усталостной долговечности деталей различных конструктивных форм. В общем случае можно сказать, что применяемая схема испытания стойкости материала отражает уровень познания физики данного процесса. Чем глубже наши знания в раскрытии закономерностей процесса, тем больше методы испытания стойкости материалов абстрагируются от конструктивных форм изделий и отражают свойства и характеристики самих материалов. [c.487]

Испытания на коррозионную усталость, как известно, характеризуются неизбежным разбросом результатов эксперимента. Разброс вызывается погрешностью машин, условиями проведения опыта, точностью и технологией изготовления образцов и др., а также неоднородностью структуры и химического состава испытываемого материала. (наличие неметаллических включений, микротрещин, химическая неоднородность, анизотропность механических свойств и пр.). Если влияние первой группы факторов можно значительно уменьшить усовершенствованием оборудования и методики испытаний, то рассеяние экспериментальных данных, вызванное неоднородностью материала, связано со статистической природой коррозионно-усталостного разрушения и его нельзя полностью устранить. Его необходимо учитывать при испытаниях достаточно большого числа образцов, а результаты опыта желательно обрабатывать с помощью методов математической статистики. [c.32]

Одним из эффективных способов создания в экспериментах условий, имитирующих фактические, является воспроизведение наиболее жестких напряженных состояний, препятствующих перераспределению пиковых напряжений в результате существенного ограничения пластических деформаций. Для создания условий, максимально приближенных к эксплуатационным, разработана оригинальная методика и создано оборудование для испытаний на коррозионно-усталостную прочность при одноосном и сложно-напряженном состоянии при асимметричном цикле нагружения со средним напряжением цикла, превышающим предел текучести. [c.177]

Использование полученного уравнения кривой усталости дало возможность построить распределение предела усталости на базе 10 циклов для образцов диаметром 10, 20 и 32 мм и при меньшем количестве образцов в серии (рис. 68). Анализ полученных результатов показывает, что для образцов разных диаметров, испытанных как на воздухе, так и в коррозионной среде, пределы усталости, соответствующие малой вероятности разрушения (р = 2%), отличаются не существенно, т. е. нижняя граница рассеивания пределов выносливости сплава практически постоянна. С увеличением вероятности разрушения влияние масштабного фактора на усталостную прочность увеличивается, наблюдается обычный ход масштабных кривых — затухание масштабного эффекта с ростом диаметра образцов (см. рис. 67). В этом можно видеть статистическую природу масштабного эффекта [97]. Характерным для титана является отсутствие инверсии масштабного эффекта в коррозионной среде, что очень важно для возможности прогнозирования масштабного. эффекта не только на воздухе, но и в коррозионной среде по результатам большой выборки испытания малых образцов и определения нижнего предела распределения выносливости. Этот предел и будет устойчивым для данного металла независимо от размера изделия. [c.141]

Для определения пределов коррозионной выносливости применяют гладкие образцы круглого или прямоугольного профиля по ГОСТ 25.502—79 с параметром шероховатости поверхности рабочей части образца 0,32—0,16 мкм по ГОСТ 2789—73. При проведении испытаний следует учитывать ряд факторов, влияющих на коррозионно-усталостную прочность. Так, предел усталости в коррозионной среде снижается с увеличением общего числа циклов (базы испытаний), в то время как на воздухе эта величина от числа циклов не зависит. Коррозионно-усталостная прочность зависит также от частоты циклов нагружения удлинение трещины, отнесенное к одному циклу, растет с уменьшением частоты. На результаты испытаний оказывает влияние не только состав коррозионной среды, но и условия ее воздействия на образец (перемешивание, периодичность смачивания, контакт коррозионной среды с воздухом и т. д.). [c.42]

Влияние технологических методов поверхностного упрочнения на кор-розионно-усталостную прочность деталей. Такие методы поверхностного упрочнения, как наклеп поверхности дробью или роликом, поверхностная закалка с нагрева т. в. ч., кратковременное азотирование и т. п. — весьма эффективные средства повышения сопротивления коррозионной усталости деталей машин. Причиной повышения пределов коррозионной выносливости в этих случаях являются значительные сжимающие остаточные напряжения в поверхностном слое, возникающие в процессе обработки. В табл. 16 представлены результаты усталостных испытаний образцов из стали марки 45, прошедших различную поверхностную обработку. [c.169]

Для примера рассмотрим обработку результатов коррозионно-усталостных испытаний образцов диаметром рабочей части 5 мм из нормализованной стали 20 при чистом изгибе с вращением в 3 %-ном растворе Na I (рис, 12). В зависимости от базы испытания, состояния поверхности образцов графики коррозионной усталости в полулогарифмических координатах могут быть представлены в виде прямой или ломаной линии с одним, а реже с двумя перегибами. Тогда каждый прямолинейный участок необходимо подвергать обработке отдельно. Для стали 20 в полулогарифмических координатах четко выражены два прямолинейных участка, поэтому подвергаем обработке отдельно верхнюю и нижнюю ветви кривой. Исходные данные об уровне напряжений а и времени до разрушения N заносим в табл. 2 и 3. Через точку М (см. рис. 12) с координатами (антилогарифм среднеарифметического значения 1д /V) и V (среднеарифметическое значение а) проводят две прямые, рассчитанные по уравнениям (1) и (2) с использованием данных табл. 3 и 4 площадь между прямыми охватывает наиболее вероятное местоположение экспериментальных точек. Чем меньше разброс экспериментальных точек, тем меньше разница между коэффициентами Ь, и bj. Критерием разброса экспериментальных точек служит коэффициент корреляции г =Ь /Ь . При минимальном разбросе л ->1. Поскольку кооордина-ты точки перелома кривой точно установить трудно, то при построении кривой кор-розинной усталости отдельные ветви соединяют плавной линией. [c.33]

Результаты коррозионно-усталостных испытаний показали существенное различие в свойствах диффузионных слоев одинаковой толщины, полученных различными методами азотирования. Если после газового азотирования условный предел коррозионной выносливости увеличился по сравнению с неазотированной сталью в 4,5 раза, то ионное азотирование обеспечило повышение его в 6,5 раз. Полученные результаты связаны с изменением анодного поведения стали, азотированной различными методами. Так как фазовый состав диффузионных слоев и средняя концентрация в них азота при обоих методах азотирования одинаковы, то причину столь резкого различия в электрохимических свойствах поверхности следует искать в структурных особенностях строения слоев, характерных для каждого метода насыщения. [c.173]

Учитывая, что одним из видов коррозионномеханоэлектрохимического разрушения сильфонных компенсаторов тепловых и монтажных перемещений является малоцикловая коррозионная усталость, была исследована возможность повышения циклической долговечности стали 12Х18Н10 путем ингибирования связующим литейным в условиях анодной поляризации. Результаты коррозионно-усталостных испытаний приведены в табл. 6. [c.21]

Г рафики усталостной прочности при нагружении в малоцикловой области стали 12X18Н10 в состоянии поставки приведен на рис. 5.5., а после провоцирз -щей термообработки на рис. 5.6. Результаты коррозионно-усталостных испытаний в 3 % растворе хлорида натрия приведены для этой стали после термообработки на рис. 5.7, ас анодной поляризацией при потенциале плюс 0.2 В по мед-но-сульфатному электроду сравнения на рис. 5.8. [c.100]

При увеличении частоты испытания от 2000 до 10 ООО циклов в минуту пределы ограниченной выносливости увеличиваются более чем в 1,5 раза (см. рис. 69). Другой пример влияния изменения частоты показан на рис. 70, на котором представлены результаты коррозионных усталостных испытаний образцов из кремнен икелевой стали (0в = 176 кгс/мм ) [74]. [c.162]

Все изложенные выше результаты коррозионно-усталостных испытаний стали 45 с различной поверхностной обработкой позволяют сделать с.пелую1цие выводы. [c.71]

Распределение микротвердости и микроструктуры по глубине и сечению гофра изучали на серийном компенсаторе с Ду= 300 мм, полученном контактно-роликовой сваркой с одновременным профилированием ленты из стали 12Х18Н10. Из анализа результатов исследования следует, что наклеп в процессе изготовления гибкой части компенсатора сваркой из ленты распределяется равномерно по сечению на всю глубину металла. Такая однородность распределения микротвердости и характера микроструктуры по глубине гофра делает возможным перенос результатов малоцикловых коррозионно-усталостных испытаний, проведенных на пластинах на всю конструкцию гофрированной оболочки. [c.12]

ЗОХГСА, термообработан ной на твердость Янс=45. Отделочной операцией было тонкое шлифование вдоль продольной оси образцов. Как видно из рис. 6.4, хромирование сильно понижает сопротивление стали усталостному разрушению при знакопеременном деформироваТ1ИИ. Предел усталости при испытании на базе 10 циклов не выявляется, что характерно для наводоро-женной стали. Подобное поведение наблвддали ранее Г. В. (Карпенко и Р. И. Крипякевич [8] при коррозионно-усталостных испытаниях стали в наводороживающей коррозионном среде. Это свидетельствует о том, что понижение усталостных характеристик высокопрочной стали в результате хромирования обусловлено, если не всецело, то в значительной степени, наводорожи-ванием стали в процессе электроосаждения хрома. [c.271]

Результаты, полученные при коррозионно-усталостных испытаниях, приведены в табл. 9. На фиг. 53 даны кривые коррозионной усталости для образн.ов всех видов обработки. [c.65]

Сравнивая результаты по коррозионно-усталостной прочности, полученные для стали 45 с различной поверхностной обработкой (см. табл. 13), с данными измере1Шй электродных но] енгшалов образцов с, теми же видами поверхностной обработки, можно сделать следую1ций вывод. Чем больше разблагораживается электродный потенциал стали в условиях коррозионно-усталостных испытаний, тем меньше ее предел коррозионной выносливости. [c.74]

Для Проверки работоспособности разработанного метода проводили коррозионно-усталостные испытания образцов 280 X 20 X 10 мм на долговечность при циклическом отнуле-вом консольном изгибе с частотой 4,36 герца в водном растворе хлорида натрия (5 %), уксусной кислоты (0,5 %) и се )оводорода (3,4 г/л) при 20- 5 °С. Испытывая материал при стационарных уровнях нагрузки, заведомо превышавших пороговый, оценивали адекватность закона (Ю) опытным данным (табл. 3). Сопоставление дисперсий неадекватности и воспроизводимости свидетельствуют об адекватности модели (10) опытным данным при уровне значимости 0,05. О соблюдении линейного закона суммирования повреждений свидетельствует близкое совпадение результатов испытаний с возрастающей нагрузкой с графиком функции, построенным по расчетным точкам с учетом параметров модели (Ю) (рис. 14), а также независимость разрушающих нагрузок при Испытании от напряжений более низких, чем пороговые (в табл. 3 стали 20, 17Г20Ф, ЗОХМА). Окончательным подтверждением работоспособности предлагаемого метода является совпадение результатов оценки пороговых напряжений, полу- [c.67]

Рис. 73. Зависимость скорости роста трещины Д/ /Дл от коэффициента интенсивности напряжений К в сплаве Ре -I- 0,005 % Р -ь 0,002 % С в состоянии отпускной хрупкости (/) и после ослаблений хрупкости в результате низкотемпературной обратимости (2). Коррозионно-усталостные испытания в растворе NH4NOз при 75 С

При усталостном, коррозионно-усталостном разрушении оптимальное содержание углерода, обеспечивающее максимальную выносливость стали с сформированным импульсным упрочнением белым слоем, находится в пределах 0,45—0,65 %.Т1дя стали без белого слоя при испытании на коррозионную усталость нет оптимума, а увеличение содержания углерода приводит к монотонному снижению долговечности стали. Импульсное упрочнение эффективно повышает сопротивление усталости и коррозионной усталости стальных образцов с концентраторами напряжений. В условиях усталостного и коррозионно-усталостного разрушения трещины в стальных деталях с белым слоем зарождаются на границе перехода сжимающих остаточных напряжений в растягивающие. При этом уменьшение вероятности возникновения трещин и отслаивания белого слоя связано с перераспределением напряжений в результате пластических сдвигов в зоне повышенной травимости. Эта зона характеризуется меньшей, чем у белого слоя и мартенсита, твердостью и пониженным уровнем сжимающих остаточных напряжений. [c.119]

Мп и 0,13% Zr. После термообработки T6-I-35 ч при 163°С пороговая нагрузка при коррозионном растрескивании гладких (ненадре-занных) коротких поперечных образцов была равна 170 МПа. Механические свойства сплава 21 были примерно такими же, как у алюминиевого сплава 7049-Т73, а вязкость разрушения не хуже, чем у других высокопрочных алюминиевых сплавов. Результаты усталостных испытаний гладких и надрезанных образцов сравнимы с аналогичными данными для сплавов 7075-Т6 и 7075-Т73. [c.192]

На рис. 88 приведены результаты исследования усталости и коррозионной усталости стали 13Х12Н2ВМФ после обкатки. Эти результаты находятся в соответствии с данными других исследователей и показывают, что ППД гладких образцов повышает их предел выносливости на 20— 30 %. По влиянию обкатки на коррозионную усталость сталей нами получены чрезвычайно важные с практической точки зрения результаты, четко указывающие на ограниченность защитного действия поверхностного пластически деформированного слоя. Действительно, при базе до 5-10 -10 10 цикл нагружения выносливость стали после ППД в 3 %-ном растворе Na I мало отличается от выносливости в воздухе, т.е. подтверждается высокая эффективность ППД как метода повышения сопротивления коррозионно-усталостному разрушению. Однако увеличение базы испытания выше указанной привело к неожиданным результатам — резкому снижению уровня разрушающих циклических нагрузок. В довольно узком диапазоне долговечности разрушающее напряжение у обкатанных образцов в коррозионной среде снизилось с 550—600 МПа до 200— 240 МПа, т.е. в 2—3 раза. Условный предел коррозионной выносливости образцов, подвергнутых ППД [c.161]

На усталостные свойства пластмасс (как и металлов) влияют внешние условия, повышенная температура, относительная влажность воздуха, коррозионные условия и т. п. На результаты усталостных испытаний влияет также вид периодически повторяюш егося переменного напряженного состояния (растяжение, сжатие, изгиб, кручение), форма и размеры испытуемого образца и частота колебаний. [c.59]

Вода омывала наружную поверхность трубки, причем машина автоматически выключалась в момент попадания воды через любую малую трещину во внутреннюю полость образца. В этих условиях коррозионно-усталостные повреждения наружной поверхности носили на протяжении почти всего срока испытаний характер диссеминированных, а стадия развития магистральной трещины практически отсутствовала. При переносе результатов этих испытаний на натурные конструкционные элементы можно принимать приближенно, что после стадии рассеянных повреждений, отвечающих кривым усталости на рис. 5.8, следует еще стадия развития магистральной трещины с начальной длиной 0,4 мм, соответствующей толщине стенки испытанных трубчатых образцов (см. п. 4.4). [c.170]

В табл. 2 приведены характерные данные по коррозионноусталостной прочности для различных сталей [154]. Как видно из таблицы,уснижение усталостной прочности сталей в результате коррозионного воздействия тем резче, чем прочнее сталь. При испытаниях в пресной воде углеродистые и легированные стали обладают приблизительно одинаковым сопротивлением усталости. Резко отличаются t)T этой группы по сопротивлению коррозионной усталости нержавеющие стали. [c.27]

С электрошлаковым переплавом (плавки № 18, 28, 33), можно отметить, что улучшение микроструктуры, т. е. уменьшение количества оксидов, сульфидов и глобулей, происходяш,ее при эле-ктрошлаковом переплаве, повышает коррозионную стойкость стали (13,8%), в некоторой мере усталостную прочность на воздухе (4,3%) и более существенно в коррозионной среде (23,1%). Сравнивая результаты испытания стали I1IX15, закаленной на мартенсит, обычной выплавки (плавка № 314822), с результатами испытания стали элек-трошлаковой переплавки (плавки № 46, 48, 53) в таком же структурном состоянии, видим, что коррозионная стойкость также повышается (9,7%) на 2% повысилась усталостная прочность на воздухе и на 36,7% —коррозионно-усталостная прочность. [c.161]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...