Коррозия под напряжением коррозионная усталость

По характеру разрушений коррозия металлов обычно классифицируется на следующие основные виды равномерную, контактную, язвенную, щелевую, межкристал-литную, избирательную, а также на коррозию под напряжением, коррозионную усталость и эрозию. Для сравнения этих видов коррозии представляют интерес опубликованные фирмой Дюпон результаты анализа 313 случаев коррозионных разрушений на химических заводах этой фирмы за 1968 и 1969 годы (табл. 1) [11. [c.5]

К группе специальных лабораторных методов коррозионных исследований относят испытания, в результате которых устанавливают влияние механических нагрузок, давления, температуры, скорости потока и др. К этой же группе относятся исследования, межкристаллитной и транскристаллитной коррозии, коррозии под напряжением, коррозионной усталости, фрикцион- [c.36]

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]

Коррозия под напряжением коррозионная усталость [c.513]

Ворота Панамского канала защищены внешней катодной поляризацией, причем капитальные затраты на оборудование защиты составили менее 0,5 % затрат, необходимых для замены ворот. Одно из важнейших преимуществ применения катодной защиты в данном случае заключается в том, что отпадает необходимость в длительных периодических перерывах для проведения ремонтов, обусловленных коррозионными разрушениями. Аналогично, катодно защищенный корабль может в принципе использоваться более долгое время между ремонтами в сухом доке, что приводит к ежегодной экономии в тысячи долларов. Кроме того, существенное экономическое преимущество заключается в предотвращении коррозионного растрескивания под напряжением, коррозионной усталости и питтинговой коррозии конструкционных материалов. [c.228]

Коррозия турбинных лопаток проявляется в виде общей коррозии, коррозионного растрескивания под напряжением, коррозионной усталости, язвенной и питтинговой коррозии. Общая коррозия обычно не сказывается на надежности турбинных лопаток, однако остальные виды коррозии опасны. [c.184]

В последние годы особый интерес вызывает проблема ингибирования коррозии под напряжением, коррозионного растрескивания, усталости. Оказалось, что с помощью ингибиторов можно эффективно бороться с коррозионно-механическим разрушением сталей, повысить работоспособность металлических изделий, сохранить физико-химические и механические характеристики металлов на исходном уровне, а в некоторых случаях даже улучшить или изменить пх в нужном направлении. Изменились и представления. об ингибиторах как веществах, подавляющих только коррозионный процесс. Ныне их рассматривают в более широком аспекте как вещества способные не только подавлять коррозионный процесс, но и улучшать или сохранять эксплуатационные характеристики (свойства) металлов. [c.5]

В предлагаемом читателю справочнике, написанном в основном по материалам отечественных публикаций, в краткой форме излагаются теоретические аспекты коррозии и ингибирования металлов в кислых средах, основные закономерности действия ингибиторов, практические вопросы применения ингибиторов в процессах травления, отмывок от отложений, кислотных обработок скважин. Особое внимание уделено вопросам ингибирования коррозионно-механического разрушения сталей в кислых средах, так как до настоящего времени не было попыток обобщить сведения по влиянию ингибиторов на коррозию под напряжением, коррозионное растрескивание, усталость, наводороживание. В заключительной части приведены сведения об ингибиторах, выпускаемых или рекомендованных к выпуску промышленностью. [c.5]

По характеру разрушений металлов и сплавов различают несколько основных видов коррозии (ГОСТ 5272—68 ) равномерная коррозия, неравномерная коррозия, местная коррозия, межкристаллитная коррозия, коррозия под напряжением, коррозионное растрескивание, коррозионная усталость, контактная коррозия, щелевая коррозия, биокоррозия. [c.58]

Наряду с ранее названными видами коррозии существенное значение имеет коррозия под напряжением (коррозионное действие среды при постоянной механической нагрузке материала), а также коррозионная усталость (коррозия под влиянием переменной нагрузки в коррозионной среде). Поскольку в обоих случаях речь идет не только о химической коррозии, они здесь не рассматриваются. [c.513]

Рис. 7.35. Три типа диаграмм усталостного разрушения сталей в агрессивной среде (а) при коррозионной усталости б) при реализации процесса коррозии под напряжением (в) синергетическая ситуация смешанного разрушения при одновременном влиянии двух первых процессов [146]

Рис. 7.36. Зависимость скорости роста усталостной трещины da/dN в сталях от размаха коэффициента интенсивности напряжения Д/С при разных частотах нагружения в случае коррозионной усталости (КУ) и при реализации процесса коррозии под напряжением (КН) 1145]

Следует отметить, что добавка ингибитора увеличивает отмеченную выше задержку, т. е. поверхностно-активный ингибитор оказывает пластифицирующее действие на окисную пленку (эффект Ребиндера), улучшая ее эластичность. Этот факт имеет важное значение для защиты алюминиевых сплавов от коррозионной усталости в условиях циклического нагружения, указывая направление для выбора эффективных ингибиторов коррозии под напряжением. [c.154]

Во многих случаях конструктивные размеры определяются требованиями прочности. В случаях, когда существует риск коррозионного растрескивания под напряжением (см. 4.11), необходимо убедиться, что растягивающие напряжения не превосходят верхнего предела, который с точки зрения коррозионного растрескивания допустим для данного сплава. При переменной нагрузке необходимо убедиться, что не превышен предел усталости. Иначе может произойти усталостное или коррозионно-усталостное повреждение (см. ри. 4.11). Опасность растрескивания от коррозии под напряжением, усталости или коррозионной усталости особенно велика там, где имеются концентраторы механических напряжений, например надрезы и маленькие отверстия, а также места резкого изменения формы. Эти неоднородности должны быть учтены путем введения коэффициента формы при силовом расчете размеров конструкции. В случае сварных конструкций необходимо также принимать во внимание, что прочность материала, а также его сопротивление коррозионному растрескиванию под напряжением, усталости и коррозионной усталости в месте шва или около него бывает часто пониженным. [c.94]

Чугунами называют широкий круг сплавов на основе железа, содержание углерода в которых превышает. 1,7 %. В настоящее время улучшение качества чугунов позволяет все чаще использовать их для изготовления ответственных деталей, в частности, коленчатых валов автомобилей и тяжелых дизельных двигателей. Существенным преимуШеством чугуна является свойство слегка расширяться при затвердевании Это делает чугун идеальным материалом для изготовления литых деталей. Чугунные изделия отличаются повышенной стойкостью против коррозионного растрескивания, однако под действием циклических напряжений в агрессивной среде чугун разрушается от коррозионной усталости. Наименее стоек к коррозий под напряжением высокопрочный чугун, [c.40]

Устойчивость металлов против коррозии под напряжением и коррозионная усталость зависят от ряда технологических и конструктивных факторов, таких, как температура, перемешивание коррозионной среды, аэрация и конструкционные особенности деталей и узлов. [c.28]

К опасным видам разрушения алюминия и его сплавов относится коррозия под напряжением и коррозионная усталость. Это вызывает необходимость в проведении соответствующих исследований в тех случаях, когда имеют место постоянные или переменные нагрузки и одновременное воздействие коррозионной среды. [c.123]

Анализ зарубежных публикаций [163] показывает, чтб одной из наиболее распространенных причин повреждения рабочих лопаток паровых турбин является коррозия из-за повышенной концентрации коррозионно-активных загрязнений. Коррозионным повреждениям в виде общей коррозии, язвенной коррозии, коррозии под напряжением и коррозионной усталости подвержены все лопаточные стали, в том числе и нержавеющие. [c.283]

Все описанные выше эффекты могут быть сильно изменены действием среды. Наиболее существенные эффекты при низкой температуре связывают с коррозией под напряжением, которая, как это отмечалось ранее, может явиться причиной быстрого распространения трещины и повлечет за собой хрупкий излом или полное разрушение. Кроме того, среда может оказывать существенное влияние на усталость либо в результате коррозионной усталости, когда усталостная трещина развивается из корро- [c.46]

По характеру дополнительно воздействующих факторов рассматривают процесс коррозии при трении коррозионная эрозия), под напряжением коррозионное растрескивание и коррозионная усталость), контактную и щелевую коррозии и др. [c.112]

По видам коррозии различают газовую, атмосферную, при неполном погружении, по ватерлинии, подводную, подземную, биокоррозию, внешним током, блуждающим током, контактную, при трении, фреттинг-коррозию, сплошную, равномерную и неравномерную, пятнами, точечную (пит-тинг), местную подповерхностную, сквозную, послойную, нитевидную, структурную, межкристал-литную (МКК), избирательную, щелевую, ножевую, а также компонентно-избирательную (КИК), коррозионную язву, коррозионное растрескивание (КР), коррозию под напряжением (КПП), коррозионную усталость, коррозионную хрупкость. [c.344]

Анодная защита может предотвращать локальные виды коррозии, например, межкристаллитную коррозию нержавеющих сталей, коррозию под напряжением углеродистых и нержавеющих сталей, питтинг, коррозионную усталость металлов и сплавов. [c.199]

Перечислены в полном объеме основные доминирующие механизмы, связанные со старением каждой единицы оборудования, к которым могут относиться мало- или многоцикловая усталость радиационное охрупчивание текучесть ползучесть термическая релаксация напряжений термическая усталость тепловой удар коррозия под напряжением коррозионная усталость эррозия износ. [c.308]

Второй тин диаграмм (рис. 7.356) может быть охарактеризован как коррозия под напряжением при усталости . Процесс активизации коррозии металла реализуется в тот момент, когда при распространении усталостной трещины достигается величина Kjs пороговый КИН, при достижении которого происходит коррозионное растрескивание материала. Третий тип диаграммы (см. рис. 7.35б) отвечает смешанной ситуации первого и второго случаев (см. рис. 7.35а, 6). [c.393]

Механические воздействия на металл (внешние и внутренние напряжения, вибрация) ускоряют коррозионнный процесс в таких случаях наблюдаемое разрушение конструкций называют коррозией под напряжением (коррозионное растрескивание) и коррозионной усталостью. Разрушение металлов может протекать по границам кристаллитов или в их толще. В последнем случае коррозия называется транскристаллитной. [c.10]

За последние годы отмечались многочисленные коррозионные повреждения не только лопаток, но даже и дисков роторов турбин [1.171. При этом повреждения носили различный характер (коррозионное растрескивание под напряжением, коррозионная усталость, коррозия — эро-вия), но все они, как правило, сосредоточивались в зоне начала конденсации пара, вблизи линии Вильсона. Это объяснялось тем, что в этой зоне даже небольшое загрязнение пара, концентрируясь в очень малом количестве влаги, могло давать высокие, в ряде случаев коррозионноопасные, концентрации. Поэтому за последнее время в ряде публикаций [1.17] выдвигались требования добиваться максимально высокого КПД сепаратора (возможно ближе к 100%). [c.36]

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]

Коррозионная усталость - процесс постепенного накопления повреждений, которые обусловлены одновременнык воздействием переменных нагрузок и коррозионно-активной срелы. приводящим к уменьшению долговечности и снижению запаса циклической прочности. Коррозионная усталость является частным случаем коррозии под напряжением. [c.58]

Предыстория изготовления труб или технологическая наследственность , в первую очередь механическая и термическая обработка, во многом обусловливают коррозию под напряжением. Так, формование уиоминаемых выше разрушившихся спиральношовных труб без должной настройки формующих машин привело к созданию в металле остаточных напряжений до 125 МПа (табл. 4). Кроме того, формующие ролики оставили спиральные вмятины на поверхности с соответствующим наклепом и понижением коррозионной стойкости (наблюдались полосы избирательной механохимической коррозии). Остатки прокатной окалины также создают на поверхности коррозионные гальванопары, которые могут привести электрохимический потенциал локальных участков к значениям, при которых возникают трещины. Механическая обработка поверхности (например, при зачистке поверхности трубы скребками) создает неоднородность физико-механического состояния поверхностного слоя и вызывает сильную электрохимическую гетерогенность поверхности, способствующую развитию значительной локальной коррозии. Большое влияние формы и количества неметаллических включений, т. е. степени загрязнения стали, на коррозионную усталость (снижение выносливости) также обусловлено электрохимической гетерогенностью в области включения, усиливающейся при приложении нагрузки вследствие концентрации напряжений. В этом отношении является неудовлетворительным качество стали 17Г2СФ непрерывной разливки в связи с большой загрязненностью неметаллическими включениями (в частности пластичными силикатами), что привело к почти полной потере пластичности листа в направлении поперек прокатки. [c.229]

Многочисленными экспериментами установлено (см., например, 111], что жидкая среда, особенно коррозионная, не только увеличивает скорость роста усталостной трещины, но также изменяет характер самой диаграммы усталостного разрушения. Так, в наиболее общем случае взаимодействия чистой коррозионной усталости н коррозии под напряжением диаграмма усталостного разрушения в отличие от инертной среды (рис. 1, б, кривая 1) имеет вид, показанный на рис. 1, б кривой 2, который может существенно изменяться в зависимости от параметров нагружения (например, частоты нагружения [12]), структуры материала и физико-химических свойств среды (например, pH среды [131) При этом в отличие от испытаний в вакууме или на воздухе наблюдаются значительные расхождения в результатах исследований, выполненных по различным методикам на одних и тех же материалах и при одинаковых внешних условиях испытания, например, как указано в работе [14], в случае исследования влияния поляризации на кинетику усталостной трещины в алюминиевглх сплавах в 3,5 %-ном растворе Na l. [c.287]

В последние десятилетия, когда проблема коррозионно-механической стойкости материалов стала достаточно острой, появилась необходимость исследования механохимических аспектов зарождения и развития трещин коррозии под напряжением. Было предложено несколько теорий, скорее гипотез, для объяснения механизма коррозионного растрескшания и коррозионной усталости. Наибольший интерес из них представляют следующие адсорбционного понижения прочности, водородного охрупчивания и электрохимическая. [c.56]

Как отмечалось выше, коррозионная усталость и коррозионное растрескивание проявляются и во влажной (например, в морской или приморской) атмосфере. Ингибиторная защита эффективна также и в атмосферных условиях. В настоящее время используют для защиты от коррозии и коррозии под напряжением в атмосферных условиях два метода введение ингиби-TofJOB коррозий в смазки, а также в полимерные и другие [c.111]

Установлено, что нанесение цинксиликатных покрытий повышает предел коррозионной усталости стали в синтетической (3 %-м водном растворе Na l) и натуральной морской воде практически до уровня предела коррозионной усталости на воздухе. Эти покрытия весьма эффективны и при эащ(гге металла от коррозионного растрескивания. Есть основание считать, что эффективность указанных покрытий при коррозии под напряжением в значительной степени связана с их протектирующим воздействием на защищаемый металл 46,47], [c.123]

В до Н — от об. до 100°С в растворах любой концентрации (I, II) для I Укп < 1,0 мм/год, для II Укп < 0,5 мм/год. Для стали I особенно характерны склонность к ниттинго-образованию, коррозионному растрескиванию и коррозии под напряжением. Максимальное питтингообразование наблюдается в интервале pH 4—8. Питтингообразование можно ингибировать посредством добавления нитратов, нитритов или хроматов. В разбавленных кислых растворах хлорида натрия проявляется склонность к коррозионной усталости. [c.349]

Коррозионную усталость можно рассматривать как частный вид коррозии под напряжением. Этот вид разрушения возникает при одновременном воздействии на сталь агрессивной среды и механических переменно действующих нагрузок, вызывающих напряжение в металле. При этом коррозионные процессы сосредотачиваются и развиваются преи.мущественно на участках, имеющих концентрацию напряжений. [c.64]

Коррозионная усталость, коррозия под напряжением, водородное охрупчивание и т. д. могут вызвать повреждения в металле и привести конструкцию к хрупкому разрушению. Сочетание низких температур и радиоактивного облучения, имеющее место в условиях пузьфьковых камер и физических установок, из-за изменения механических свойств материалов также может создать проблему совместимости. [c.624]

Environmental ra king — Трещинообразо-вание под действием окружающей среды. Хрупкое разрушение обычно пластичного материала, обусловленное коррозионным действием окружающей среды. Трещинообразование под действием окружающей среды — общий термин, который включает коррозионную усталость, высокотемпературное наводораживание, водородное вспучивание на поверхности, водородную хрупкость, жидкометаллическую хрупкость, твердое металлическое охрупчивание, трещинообразование от коррозии под напряжением и сульфидное трещинообразование под напряжением. [c.951]

Значительные проблемы в этой области связаны с коррозией под напряжением, при трении, с коррозионной усталостью и растрескиванием. Однако коррозия наружных и особенно скрытых поверхностей фюзеляжа самолета весьма актуальна. В замкнутых объемах и профилях фюзеляжа, как и в полостях кузовов автомобилей, влага задерживается длительное время. Это объясняется следующими причинами высокой относительной влажностью (до 90% и выше) в непроветриваемых, труднодоступных частях центроплана высокой температурой в этих объемах (летом на 10—15°С выше температуры окружающего воздуха) попаданием конденсата и агрессивных жидкостей конденсацией воды в топливных баках и т. д. Наиболее распространенными являются контактная, щелевая и нитевидная коррозии, расслаивающая коррозия, ииттинг- и фреттинг-коррозии. Продукты коррозии легких сплавов имеют больший объем, чем сам металл и могут наносить значительный ущерб прочности конструкций. Коррозия алюминиевых сплавов в щелях в 10—12 раз выше коррозии на поверхности потенциал в щели на 200—300 мВ сдвинут в отрицательную область [128]. [c.202]

Износ от коррозионной усталости. Этот вид износа проявляется при одновременном воздействии на металл циклических знакопеременных или знакопостоянных нагрузок и коррозионно-агрессивных сред (паров, газов, электролитов, углеводородных или синтетических жидкостей, комбинации газообразных и жидких сред, обеспечивающих развитие химической и (или) электрохимической коррозии под напряжением при циклических нагрузках). Трудно найти ответственное металлоизделие, отдельные детали или узлы которого не подвергались бы износу от коррозионной усталости это — бурильные трубы, канаты, опоры и растяжки, сварные соединения всех видов техники, особенно судов и кораблей гребные винты и валы подшипники скольжения и качения щтанги и тяговые устройства, наружные и внутренние элементы конструкций самолетов и вертолетов, лопатки компрессоров и турбин шасси, рессоры, тор-сионы, подвески валки прокатных станов элементы двигателей внутреннего сгорания, станков, механизмов, приборов. [c.228]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...