Нержавеющие Коррозионная усталость

За условный предел коррозионной усталости принимают максимальное механи--ческое напряжение, при котором еще не происходит разрушения после одновременного воздействия заданного числа циклов (чаще всего 10 ) переменной нагрузки в определенных коррозионных условиях. Необходимо отметить, что между стойкостью к коррозионной усталости и прочностью на растяжение прямой зависимости нет. Сталь с наиболее высоким пределом прочности (970 МПа) имеет предел коррозионной усталости ниже, чем нержавеющая сталь (95 и 210 МПа) (табл. 6). [c.17]

Легирование придает сталям повышенную коррозионную стойкость, улучшает их механические характеристики и т. д. Стали легируют хромом, никелем, молибденом, кремнием и другими элементами. Увеличивая содержание в стали хрома более 12%, никеля - до 10 % и молибдена до 3-5 %, т. е. превращая сталь в нержавеющую, при одновременной оптимальной ее термообработке, удается существенно повысить сопротивление стали коррозионной усталости [18, 71]. В то же время введение в малоуглеродистые стали только одного никеля снижает их сопротивление растрескиванию в хлоридных средах [8]. [c.119]

КОРРОЗИОННАЯ УСТАЛОСТЬ НЕРЖАВЕЮЩИХ СТАЛЕЙ [c.64]

Многие металлы и сплавы, например нержавеющие стали, титановые и алюминиевые сплавы и др., обладают высоким сопротивлением коррозионной усталости из-за образования на их поверхности стойких к воздействию коррозионных сред оксидных пленок. Можно предположить, что постоянное или периодическое разрушение этих пленок, обеспечивающее доступ коррозионной среды к деформируемому металлу, должно активизировать процесс его коррозионно-усталостного разрушения. На практике очень многие детали машин подвергаются одновременному воздействию циклических напряжений, контактирующих элементов и коррозионной среды. Такие условия реализуются, например, при свободной посадке деталей, в узлах трения, болтовых и прессовых соединениях, бурильной колонне, гребных и турбинных валопроводах и т.п. Поэтому изучение влияния внешнего трения на процесс коррозионно-усталостного разрушения металлов представляет собой важную научно-практическую задачу. [c.29]

На основании опубликованных и полученных нами экспериментальных данных можно заключить, что умеренное легирование стали хромом, никелем, кремнием, титаном и другими элементами (если стали при этом не переходят в класс нержавеющих) не оказывает заметного влияния на коррозионную усталость нормализованных или отожженных сталей в воде, растворах солей и других нейтральных электролитах, отличающихся повышенной агрессивностью. [c.53]

В виду создания новых марок сталей, обладающих лучшими эксплуатационными свойствами, за последние два десятилетия нами проведены обширные исследования коррозионной усталости нержавеющих сталей различных классов (табл. 9). Для получения сопоставимых данных испытание проводили на однотипных машинах при одинаковых условиях (диаметр рабочей части образцов 10 мм, вид нагружения — чистый изгиб с вращением, частота нагружения 50 Гц). [c.59]

В заключение необходимо отметить, что инверсия масштабного фактора при коррозионной усталости характерна для углеродистых, низко-и среднелегированных мартенситных нержавеющих сталей, алюминиевых сплавов. Наиболее заметна она при изменении диаметра образца до 50—60 мм (рис. 69) и проявляется при большой базе испытаний, когда коррозионно-усталостное разрушение контролируется электрохимическим фактором. У нержавеющих сталей, склонных к щелевой коррозии, с увеличением диаметра образцов предел выносливости снижается и при испытании и в воздухе, и в коррозионной среде. [c.136]

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]

Как видно таблиц, связующий литейный снижает скорости общей коррозии и питтингообразование (степень защиты не менее 98 %), увеличивает усталостную и коррозионно-усталостную долговечности в условиях внешней анодной поляризации при умеренных режимах нагружения (28=0,7-0,8%) в 1,5-1,7 раз. Это позволяет рекомендовать использовать связующий литейный в качестве ингибитора коррозии и малоцикловой коррозионной усталости нержавеющих сталей типа 18-10 при анодной поляризации блуждающими токами. [c.21]

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]

В первой статье сборника рассматривается целесообразность использования понятия контролирующего фактора для характеристики механизма защитного действия и систематизации различных видов антикоррозионной защиты. Остальные работы сборника посвящены конкретным вопросам экспериментального исследования процессов коррозии и защиты металлических систем. В сборнике нашли отражение такие важные разделы, как исследование газовой коррозии при термообработке сплавов, коррозии и защиты металлов при травлении в кислотах, кислотостойкости металлов при повышенных температурах, коррозии нового металлического конструкционного материала — титана, его сплавов, сплавов ниобия с танталом и новые исследования по межкристаллитной коррозии нержавеющих сталей. В сборнике помещены последние работы по исследованию коррозионной усталости сталей и по коррозии и защите в некоторых производствах химической промышленности. Цель сборника — на основе современных методов исследования и имеющихся научных достижений указать некоторые новые пути и дать вполне определенные рекомендации нашей промышленности по борьбе с коррозионным разрушением. [c.3]

Для нержавеющих сталей, склонных к щелевой коррозии, наличие острых концентраторов при коррозионной усталости оказывается значительно более опасным, чем в условиях обычной усталости. [c.160]

На рис. 33 приведена зависимость предела выносливости сталей различного состава на воздухе, в водопроводной и морской воде от их временного сопротивления. На воздухе предел выносливости низколегированных конструкционных и нержавеющих сталей с увеличением временного сопротивления повышается. В коррозионных средах (водопроводная вода) условный предел коррозионной усталости конструкционных низколегированных сталей независимо от их прочности составляет всего 100—150 МПа. Предел коррозионной усталости нержавеющих сталей в водопроводной воде гораздо выше, чем конструкционных низколегированных сталей, и увеличивается с повышением их временного сопротивления. [c.96]

Предел коррозионной усталости нержавеющих сталей выше, чем углеродистых и низколегированных. [c.61]

Высоколегированные нержавеющие и кислотоупорные стали обладают высоким сопротивлением коррозионной усталости в целом ряде коррозионных с ед. [c.48]

Из обычно используемых в технике материалов нержавеющие стали, несомненно, наиболее устойчивы к кавитационному разрушению. Это обусловлено несколькими факторами. К таким факторам относятся вязкость, гомогенность и мелкозернистость структуры, значительные прочность и твердость в сочетании с достаточной пластичностью, высокий предел коррозионной усталости и способность к деформационному упрочнению при воздействии кавитации. На гидроэлектростанциях, где кавитационное разрушение может вызвать необходимость дорогостоящих капитальных ремонтов, нержавеющие стали широко используются в качестве слои, нанесенного сваркой на обычные стали или в виде отливок. [c.306]

Пресная и слабо соленые воды более заметно влияют на коррозионную усталость стали, чем на медь — более коррозионно-стойкий металл. Нержавеющие стали, никель и его сплавы также более стойки, чем углеродистые стали. Как правило, стойкость металла к коррозионной усталости в значительно большей степени определяется присущей ему коррозионной стойкостью, чем механической прочностью. [c.123]

Нержавеющая сталь 18-8 в напряженном состоянии отличается меньшей анодной поляризуемостью, чем в ненапряженном состоянии. Никель ведет себя одинаково в обоих случаях [42]. Несмотря на это, оба металла разрушаются почти одинаково при усталостном нагружении в воде из источника нли в соленой воде (см. табл. 6). Исходя из этого можно предположить, что влияние напряжений на анодную поляризацию — не основной фактор лри коррозионной усталости. [c.124]

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]

Пресные и особенно слабосрленые воды в большей степени влия -ют на коррозионную усталость стали, чем на медь. Нержавеющая сталь и никель или никелевые сплавы также более устойчивы, чем углеродистая сталь. В целом, склонность металла к коррозионной усталости в большей степени определяется его коррозионной стойкостью, чем механической прочностью. [c.158]

На практике катодную защиту можно применять для предупреждения коррозии таких металлических материалов, как сталь, медь, свинец и латунь, в любой почве и почти всех водных средах. Можно предотвратить также питтинговую коррозию пассивных металлов, например нержавеющей стали и алюминия. Катодную защиту эффективно применяют для борьбы с коррозионным растрескиванием под напряжением (например, латуней, мягких и нержавеющих сталей, магния, алюминия), с коррозионной усталостью большинства металлов (но не просто усталостью), межкристаллитной коррозией (например, дуралюмина, нержавеющей стали 18-8) или обесцинкованием латуней. С ее помощью можно предупредить КРН высоконагруженных стрей, но не водородное растрескивание. Коррозия выше ватерлинии (например, водяных баков) катодной защитой не предотвращается, так как пропускаемый ток протекает только через поверхность металла, контактирующую с электролитом. Защитной плотности нельзя также достигнуть на электрически экранированных поверхностях, например на внутренней поверхности трубок водяных конденсаторов (если в трубки не введены вспомогательные аноды), даже если сам корпус конденсатора достаточно защищен. [c.215]

Коррозионная усталость. Коррозионная среда отрицательно влияет на усталостную прочность практически всех конструкционных металлов и сплавов. Так, в речной воде, являющейся сравнительно малоагрессивной средой, усталостная прочность нержавеющих сталей снижается на 10— 30 %, углеродистых и легированных конструкционных сталей —в 1,5—2 раза, высокопрочных алюминиевых сплавов —в 2—3 раза. Особенно сильное воздействие среды наблюдается при наличии концентраторов напряжений. Как правило, при испытании в коррозионных средах не наблюдается физический предел выносливости, поэтому при большом числе циклов (10 —10 ) нагружения несущая способность образца может оказаться очень низкой. Это заставляет значительно увеличивать запасы прочности конструкций, подвергающихся циклическим нагрузкам и работающих в коррозионной среде. [c.158]

И. Гликман Л. А., Костров Е. Н. Влияние чувствительности нержавеющих сталей типа 18-8 к межкристаллитной коррозии на коррозионную усталость. — Б кп Коррозионная усталость металлов. Львов Каменяр, 1964, с. 96—104. [c.115]

Усталостное разрушение углеродистых, средиелегированных и нержавеющих сталей, а также сплавов на основе алюминия и других металлов в присутствии коррозионной среды отличается от характера разрушения этих материалов в сухом воздухе или химически мало активных и инертных средах. Характерными признаками коррозионной усталости в этих случаях являются [c.12]

На рис. 21 представлена конструкция камеры для исследования коррозионной усталости при повышенных температуре и давлении водной среды. Корпус рабочей камеры 5, как и все детали, выполнен из нержавеющей стали. Для визуального наблюдения за развивающейся трещиной крышка 12 имеет две щели, закрытые кварцевым стеклом. Стекло 10 устанавливают изнутри камеры 1 прижимают планками 9, что обеспечивает дополнительное равномерное его прижатие через прокладку при создании внутри камеры давления. Чтобы избежать травмирования обслуживающего персонала в случае растрескивания стекла, щели закрываются предохранительной планкой 11т оргстекла. Крышка 2 открывает доступ к узлу зажима образца 8 в захватах / и 7. Через эту крышку также вводят термопару 4 для контроля температуры в камере. Среда нагревается нагревателем закрытого типа 3. Камеру монтируют на нижнем неподвижном захвате 1 через герметизирующую прокладку. Для уплотнения подвижного захвата 7 npeflv MOTpen многослойный сильфон 6 из нержавеющей стали (тип НС73-8-0,2/6), рассчитанный на допустимое давление 5 МПа). [c.47]

Несмотря на то что нержавеющие стали и сплавы созданы специально для эксплуатации в различных агрессивных средах, их коррозионная усталость изучена меньше, чем углеродистых сталей. В ранних работах, выполненных в 20-х годах Мак Адамом и другими исследователями, показано, что нержавеющие стали хорошо сопротивляются коррозионноусталостному разрушению в пресной воде и ее парах, 3 %-ном растворе Na I, а также других сравнительно малоагрессивных средах. Однако некоторые нержавеющие-стали, например мартенситного класса, обладая высокой коррозионной стойкостью в ненапряженном состоянии, имеют низкое сопротивление коррозионной усталости. Часто условный предел коррозионной выносливости этих сталей такой, как и обычных углеро- [c.58]

Нами исследовано также влияние режимов термической обработки на сопротивление коррозионной усталости во влажном воздухе некоторых нержавеющих сталей мартенситного класса. У стали 13Х12Н2ВМФ, закаленной с 1020°С и подверженной отпуску при 570 и 660°С, во влажном воздухе предел выносливости снижается на 30—35 %. [c.104]

Имеющиеся в литературе немногочисленные данные дают основание предположить, что описанная выше инверсия масштабного эффекта при коррозионной усталости характерна не для всех металлов и сплавов. Она обнаружена у углеродистых, низколегированных и некоторых высокопрочных нержавеющих сталей, а также алюминиевых сплавов. У стали 12Х18Н9Т увеличение диаметра образца с 10 до 60 мм привело к снижению сопротивления усталости и в воздухе, и в коррозионной среде, т.е. инверсия масштабного фактора не обнаружена [130, с. 16—26]. Причину ее отсутствия авторы видят в склонности стали 12Х18Н9Т к щелевой кор- [c.135]

Проведенные нами опыты на образцах диаметром 10 и 50 мм (гладких и с концентратором напряжений) из стали 12Х18НдТ, обладэюц]1ей относительно высокой коррозионной выносливостью в растворе Na I, а также аналогичные исследования других авторов [114] не обнаружили инверсии масштабного эффекта при коррозионной усталости. При испытании образцов диаметром 10 мм быЛо установлено, что коррозионная среда практически не уменьшает предела выносливости. гладких образцов и катастрофически снижает выносливость образцов с концентратором напряжений, т.е. наблюдается картина, противоположная той, которую наблюдали для углеродистых и многих легированных сталей. Такое поведение аустенитной нержавеющей стали объясняется ее склонностью к щелевой коррозии в вершине трещины. [c.139]

Как указывалось выше, одним из технологических приемов повышения сопротивления усталости и особенно коррозионной усталости углеродистых, низколегированных и аустенитных нержавеющих сталей является алмазное выглаживание. При обеспечении одинаковой с полированием шероховатости поверхности образцов (9—10 класс) выглаживание увеличивает глубину и степень наклепа, микротвердость поверхностных слоев. Предел выносливости образцов возрастает на 20-30 %, а условный предел коррозионной выносливости образцов из сталей 40ХН2МА и 12Х18Н10Т в нейтральных электролитах при ограниченной базе 10 — 3 10 цикл — до 2 раз [173, с. 96-98, 218]. [c.164]

Нами рассмотрено влияние дополнительного отпуска и температуры испытаний на стабильность упрочненного с помощью обкатки поверхностного слон, а также сопротивление усталости и коррозионной усталости некоторых нержавеющих сталей [219]. Показано, например, что дополнительный отпуск при 200 и 400°С обкатанных с усилием 800 Н образцов из стали 13Х12Н2МВФБА повышает их предел выносливости на 100 и 50 МПа соответственно. Дополнительное повышение выносливости упрочненных ППД образцов можно отнести за счет деформационного старения наклепанного слоя, которое связано с блокированием дислокаций атомами углерода и азота, содержащимися в твердом растворе. Механические свойства наклепанного слон после отпуска стали при 400°С ниже, чем после отпуска при 200°С, и деформационное старение проявляется слабее, а предел выносливости снижается. [c.165]

Подбор металлов и изготовление антикоррозионных сплавов нержавеющих, устойчивых в атмосферных условиях и нейтральных средах, химически стойких против активных сред, кислот, щелочей и других химических реагентов, жаростойких, устойчивых к газовой коррозии при высоких тедшературах, специальных сплавов — эрозионноустойчивых, устойчивых против коррозионной усталости, коррозионного растрескивания и др. [c.318]

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]

Коррозионная усталость особенно опасна для высокопрочных и нержавеющих сталей, а также для авиационных легких сплавов. Коррозионные поражения имеют в этом случае межкристаллитный или транскристаллитный характер, в несколько раз уменьшают надежность и долговечность металлоиз- [c.228]

Как показывает опыт, химический состав и структурное состояние стали, кроме специальных нержавеющих сталей, почти не влияют на выносливость в коррозионной среде. А. В. Рябченков [1321 полагает, что для углеродистых сталей условный предел выносливости в обычной воде находится в пределах 12—15 кПмн . Л. А. Гликман [18] систематизировал значительное количество экспериментальных материалов по коррозионной усталости низко- и среднелегированных углеродистых сталей. Соответственно его данным, в зависимости от химического состава и термической обработки у тех сталей, у которых выносливость в воздухе находится в пределах 15—52 кПмм , условный предел коррозионной усталости, полученный в обычной воде, при базе (20—50). 10 циклов, изменяется от 10 до 15 кПмм-, а в соленой или морской воде — от 4 до 8 кГ/мм . [c.118]

Ковлей и др. [63] показали, что янодттяя зятпита эффективна при уменьшении коррозионной усталости как для углеродистых, так и нержавеющих сталей. Это воздействие было самым заметным для сплавов высокой коррозионной стойкости, на которых обеспечивается образование устойчивой пассивной пленки. Во многих случаях при использовании анодной защиты предел коррозионной усталости в агрессивной среде выше, чем на воздухе (рис. 1.7). [c.22]

Чем выше содержание хрома i стали, тем лучп1е соироти15ление ее коррозионной усталости. В пресной во,/1.е преде.т коррозионной выносливости нержавеющей ста.ти примерно i 2 раза иьнпе нреде.та выносливости углеродистой стали при тех же условиях испытания. [c.9]

Применение более коррозиоиностойких материалов, например монель металла или нержавеющей стали, часто дает положительные результа1Ы. Однако как уже было указано, это ие всегда является оптимальным решением. Например, сталь с содержанием 15% Сг чувствительная к разрушению от коррозионной усталости вследствие разрушения защитной поверхностной пленки. [c.294]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...