Эрозия металлов

Значительная его часть работает в жестких условиях при температуре от -160°С до +1200°С и давлении от глубокого вакуума до 3000 кгс/см и более с различными продуктами, вызывающими большую скорость коррозии и эрозии металлов. [c.162]

Влияние скорости движения газоконденсатного потока на электрохимическую коррозию металла оборудования оболочкового типа имеет сложный характер. Как правило, увеличение скорости потока, особенно если она превышает 15 м/с, приводит к интенсификации коррозионных процессов. В условиях ОНГКМ скорость газо-жидкостного потока в шлейфовых трубопроводах составляет 2-4 м/с и не вызывает эрозию металла. Содержание сероводорода и углекислого газа в потоке и pH жидкой фазы практически не изменилось в период с 1977 по 1998 гг. При этом увеличилась доля водно-метанольного раствора в 1977 г. она составляла 2-6 см /м газа (объемная доля метанола 40-60%, минерализация — 90-150 г/л), а с 1984 г. — 5-35 см /м газа (объемная доля метанола 5-40%, минерализация — 150-240 г/л). Объем воды, поступавшей из скважин вместе с газом, с 1975 по 1990 гг. постоянно увеличивался. [c.9]

Задают ориентировочный характер повреждения коррозией (эрозией) металла силового элемента, используя следую- [c.204]

Механическое действие повышенного давления (местные удары при мгновенном заполнении жидкостью объемов, освободившихся в результате конденсации пузырьков пара) приводит к разрушению лопастей. Кроме того, разрушение лопастей при кавитации происходит также из-за эрозии металла. [c.262]

Эрозия металла вследствие кавитации обычно наблюдается в тех местах потока, где происходит повышение [c.105]

При рассмотрении влияния скорости потока (скорости удара) и на эрозию металла, как правило, соотношение между кинетической энергией [c.10]

Можно ожидать, что к числу факторов, усиливающих коррозию стали в морской воде, относятся таюке промышленные загрязнения, повышение температуры, а также эрозия металла под действием взвешенных твердых частиц. Присутствие в загрязненной воде сульфидов способствует возникновению местной коррозии, хотя следует учитывать также, что подобные воды характеризуются, как правило, пониженным [c.38]

В задвижках в процессе эксплуатации подвергаются изнашиванию уплотнительные кольца запорного органа, что приводит к потере герметичности изделия в закрытом положении. В энергетических установках действие воды и пара при высоких давлениях п температуре вызывает эрозию металла уплотнительных колец. В связи с этими явлениями контроль арматуры должен проводиться в такие сроки, чтобы арматура постоянно находилась в работоспособном состоянии. [c.241]

Электрическую эрозию металла определяют как физическое явление, заключающееся в на- [c.61]

Вследствие весьма низкой влажности пара на последних ступенях турбины (результат промежуточного перегрева), возможность появления коррозии-эрозии металла в зоне начальной конденсации пара была резко снижена, а признаки ее в турбине обнаружены не были. [c.258]

Для исследования кавитационной эрозии металлов и неметаллических покрытий В последнее время начинают применяться установки с вращающимся диском (УВД) [Л. 5]. В литературе конструкция таких установок и методика изучения эрозии описаны недостаточно, поэтому целесообразно остановиться на этом более подробно. [c.12]

Интенсивность эрозии зависит от вида возбуждаемого разряда. Начальная (искровая) стадия, длящаяся 10" —10 с, отличается наибольшей удельной мощностью, так как диаметр канала в начальной стадии весьма мал и концентрация энергии на обрабатываемых микроучастках составляет 10 —10 Вт/см . Процесс эрозии металла электродов осуществляется испарением. В конце искровой стадии под действием высоких температуры и давления в канале разряда рабочая жидкость приходит в движение и канал расширяется со сверхзвуковой скоростью. При увеличении длительности импульса в результате роста сечения канала удельная мощность разряда снижается и он переходит в дуговую стадию. Сравнительно высокое значение удельной мощности дуговой формы разряда, 10 —Ю Вт/см , при длительности, соответственно, 10" —10 с при ЭЭО, объясняется охлаждаю-ццш воздействием жидкого диэлектрика. Известно, что принудительное охлаждение столба дуги является эффективным способом повышения концентрации электрического дугового разряда. Поэтому высокие значения эрозии при ЭЭО обеспечивает и дуговая форма разряда. В качестве источников питания при ЭЭО используют генераторы импульсов. [c.597]

В программах высших учебных заведений совершенно отсутствуют сведения об эрозии металлов. Литературы, посвященной этой проблеме, выпускают очень мало. Вследствие этого специалисты, соприкасающиеся на практике с указанной проблемой, весьма слабо осведомлены в этом вопросе. [c.3]

На эрозию металла влияет не только скорость потока воды, но и ее удельный расход. [c.15]

Детали проточных частей гидротурбин разрушаются и при незначительной загрязненности воды. Следовательно, в гидротурбинах эрозия металла вызывается как абразивным фактором, Tai [c.16]

Рис. 5. Характер эрозии металла гидротурбин в потоке загрязненной (а) и относительно чистой ((Г) воды

На основании своих опытов Уилер [81 ] предложил следующую гипотезу, объясняющую механизм эрозии металлов при кавитации. По его мнению, в таких условиях возникают высокие местные давления, способные вызвать в микрообъемах металла пластическую деформацию и местную концентрацию напряжений. Значительная часть работы деформации переходит в тепло, в результате в микрообъемах металла резко возрастает местная температура. Кроме того, местная температура может сильно возрасти (теоретически до нескольких тысяч градусов) в результате сокращения кавитационного пузырька. В этих условиях при наличии агрессивной среды образуются окислы, которые препятствуют свариванию смещенных объемов металла. Развитие такого процесса приводит к образованию аморфной смеси, состоящей из массы металла и его окислов. Смесь отделяется от поверхности при эрозии, и на этом месте снова образуются такие же продукты износа. Подобное представление о роли коррозии и механизме кавитационного разрушения металлов нуждается в более глубоких и тонких экспериментальных исследованиях. [c.71]

Согласно гидродинамической теории кавитация может развиваться только при больших скоростях потока. Опыты, проведенные на МСВ, показывают, что при наличии вибрационного поля даже небольшая скорость движения воды вызывает увеличение интенсивности эрозии металла (рис. 43). Эту закономерность объясняют снижением прочности воды при ее движении [14]. В этих условиях образование кавитационных полостей, вызываемых вибрацией и их сокращением, происходит с меньшей затратой вибрационной энергии. Из этого следует, что там, где по гидродинамическим условиям не может быть кавитации, при наличии вибрационного поля кавитация развивается так же, как при определенных гидродинамических условиях. В подобных условиях интенсивность гидроэрозии металла увеличивается с ростом скорости движения жидкости или величины вибрации либо с одновременным увеличением обоих факторов. [c.75]

В период эксплуатации гидромашин и других механизмов ГиДро эрозия металла развивается в условиях напряженного состояния рабочей поверхности детали. Условия эксплуатации в значительной степени отличаются от условий лабораторных испытаний, проводимых на различных установках для определения сопротивляемости материалов гидроэрозии и не учитывающих влияния напряженного состояния деталей. [c.76]

Результаты опыта показывают, что потери массы алюминиевого образца увеличиваются с ростом частоты вращения диска и уменьшением количества подаваемого в кавитационную зону воздуха (рис. 47). При подаче 9 см /с воздуха потери металла от эрозии уменьшаются почти в 4 раза по сравнению с результатами при обычных испытаниях, а при подаче 20 см /с воздуха кавитационная эрозия металла прекращается. Это явление, по-видимому, объясняется тем, что в зоне, куда подается воздух, образуются более крупные по размерам кавитационные полости. В связи с этим в подобных условиях кавитационному росту подвергаются не микроскопически малые полости, содержащие ничтожное количество газа, а крупные кавитационные пузыри. Эти крупные полости при сокращении не способны вызвать разрушение металла, но, как правило,- приводят к значительному снижению к. п. д. машины или агрегата. Тем не менее процессы насыщения воздухом об-ласти кавитации, в которой развивается гидроэрозия металла, юо представляют большой практический интерес. so [c.80]

Таким образом, влияние газонасыщенности воды на развитие кавитационной эрозии металлов, несомненно, связано с химической активностью газов и коррозионной стойкостью испытуемого материала. Однако наиболее существенным является вопрос изменения механических свойств самой жидкости например, известно, что с увеличением газонасыщенности уменьшается объемная прочность жидкости. [c.82]

Тимербулатов М. Г. Механизм эрозии металлов в гидротурбинах и соответствие лабораторной характеристики стойкости условиям эксплуатации.— В сб. Явления кавитации в гидротурбинах (тезисы докладов к научно-техническому совещанию). Л., изд. НТО энергетической промышленности, 1967, с. 21-25. [c.283]

Если локальные нагрузки невелики, то скорость эрозии металлов определяется усталостным отколом частиц материала под действием локально нестационарного нагружения. Пусть V — характерная скорость роста усталостной трещины в течение цикла нагружения, п — характерное число циклов нагрузки в единицу времени. Тогда объем материала Q, разрушенного за единицу времени (приходящегося на единицу поверхности), равен [c.505]

Согласно литературным данным газографитовая суспензия обладает неплохими эксплуатационнымп характеристиками стабильностью движения без осаждения на поворотах и в арматуре, сравнительно простым запуском или остановом, быстрым прекращением измельчения частиц при достижении их размера не более 0,3 мк, незначительной эрозией металла и отсутствием взаимодействия с защитными покрытиями, неизменностью циркуляции при впрыске в суспензию до 2% (от веса порошка) воды, хорошей регулировкой расхода по параллельным каналам с помощью вентилей и пр. [c.397]

Наряду с разрушением металлических конструкций, вызываемых указанными выше причинами, нередко наблюдается износ металлических изделий из-за постепенного их истирания. Такое разрушение металлической поверхности называют эрозией металлов. Не всегда удается разделить явления коррозии и эрозии металлов. В особенности это трудно сделать в условиях эксплуа-тацу.я машин и аппаратов в химической промышленности, когда процессы коррозии и эрозии часто протекают совместно, например при работе мешалок, насосов, трубопроводов и др. Поэтому предметом научной дисциплины разрушение металлов является изучение комплекса вопросов физико-химического и механического разрушения металлической поверхности. [c.7]

Давлёнйя, сопровождающееся столкновением пузырьков па ра и его конденсацией. При этом вследствие мгновенных, быстро чередующихся процессов сжатия отдельных пузырьков возникают большие местные импульсные давления (в несколько сотен и даже тысяч атмосфер), приводящие к весьма коротким и интенсивным ударам разрушающим металл (сначала выкрашиваются его зерна с поверхности, затем процесс разрушения быстро распространяется вглубь). К этому чисто механическому ударному действию часто присоединяются химическое воздействие на металл выделяющегося из жидкости воздуха, обогащенного кислородом, других растворенных в ней газов, а в отдельных случаях и электролитическое воздействие. В результате всех этих явлений, особенно если кавитация длится продолжительное время, происходит эрозия металла, и он на большую глубину принимает губчатую структуру. [c.106]

Показатели степени этих уравнений оказались меньше, чем это имеет место для чисто эрозионных систем. По- идимому, это связано с особенностями механизма совместного протекания коррозии и эрозии металла. Активационно—репассивадионный механизм на нержавеющих сталях в большей степени зависит от энергии частиц, поскольку толщина пассивного слоя на них экстремально мала и составляет порядка несколько нм. [c.12]

Методике исследое.ания кавитационной эрозии металлов был посвящен доклад А-6 М. С. Плессе (США). Автор отмечает, что обычно принимаемая методика исследования кавитационной эрозии материалов магни-тострикционным методом имеет тот недостаток, что время проведения исследований значительно меньще того времени, в течение которого материал будет подвергаться кавитации в действительности. Вследствие этого такие ускоренные испытания на кавитационную эрозию при постоянной кавитации, имеющей место в течение всего периода испытания, могут дать ошибочные результаты в случае, если кавитация происходит в химически активной среде, так как будет переоценка физических сторон процесса в ущерб химическим, для развития которых требуется надлежащее время. [c.124]

Н. А. Дроздов, Сравнительные исследования кавитационной эрозии металлов на магнитострик-циоя ном вибраторе, Труды ВИГМ , вып. 17, Машгиз, [c.266]

Окислы алюминия и железа Окислы калия и натрия Окись кальция Окись магния Фтористый натрнй Фтористый кальций Двуокись кремния 0,5 — 3 5—10 2,6-6 0,5 — 3 35—45 5—15 Остальное 1100 — 1300 Пайка коррозионно-стойких и конструкционных сталей н Других металлов Флюс не вызывает эрозии металлов [c.109]

Основными причинами разрыва стенок барабана, экранных и кипятильных труб в период эксплуатации котла могут быть упуск уровня воды и последующая подкачка воды на раскаленные стенкп барабана значительное превышение допустимого рабочего давления в котле нарушение циркуляции воды в котле отложение накипи на поверхностях нагрева, вызывающей местный перегрев и пережог металла плохое качество металла (наличие в нем раковин, инородных включений и т.п.) наличие трещин в сварных и заклепочных соединениях и трубных решетках коррозия и эрозия металла некачественное изготовление нарушение водно-химического режима. [c.55]

Многие детали машин, работающие в контакте с быстро текущим потоком жидкостей (например, лопасти турби ны гидростанций, судовые гребные винты, лопасти насо сов, системы охлаждения различных агрегатов и т п), подвергаются кавитационной эрозии Под воздействием многократных и гидравлических ударов, локализованных в микрообъемах поверхности, происходит пластическая деформация, а затем и разрушение, эрозия металла Высокая способность марганцевого аустенита к де формационному упрочнению использована при разработ ке хромомарганцевых нестабильных аустенитных сталей с высокой кавитационной стойкостью И Н Богачев с сотрудниками показали, что наибольшим сопротивлением кавитационному воздействию обладают метастабильные аустенитные стали на хромомарганцевой основе, которые под влиянием внешней нагрузки претерпевают мартенсит ное превращение [c.248]

Рассмотрим этот случай более детально. При медленном растяжении величина может быть подсчитана в соответствии с уравнением (III, е) и выражена через напряжение, или деформацию, относительный объем или плотность. Между всеми этими величинами имеются однозначные зависимости. Следовательно, в этом случае имеется определенное всестороннее растягивающее напряжение (или объемное расширение, относительный объем, плотность), при котором материал разрушится. Как сказано выше, это всестороннее растягивающее напряжение равно молекулярным или атомным силам сцепления. Соответственно для непористых материалов прочность при всестороннем растяжении должна быть очень высокой. В классической гидродинамике принимается, что жидкости не имеют такой прочности, однако Пойнтинг и Томсон (1929 г.), исходя из термодинамического рассмотрения, оценили, что прочность воды при всестороннем растяжении равна около 25 ООО am, а Ван дер Ваальс вычислил из своего уравнения величину, равную приблизительно 10 ООО am. Рейнольдс нашел из действительного эксперимента, что вода может выдерживать без разрушения растяжение около 5 am. В письме (1943 г.) я предположил, что хорошо известное явление кавитационной эрозии металлов может быть следствием отрыва частиц металла водой, прежде чем достигается ее собственная прочность при растяжении. Это означало бы, что прочность металла при всестороннем растяжении ниже, чем воды. В ответ на мое письмо, Сильвер (Silver, 1943 г.) указал, что разрушение жидкости происходит благодаря... образованию пузырьков пара. Образование полостей, заполненных паром, вокруг ядер не позволяет достигнуть полной прочности на растяжение, что косвенно подтверждает расчетное значение прочности на растяжение для жидкости в замкнутом пространстве . Это означает, что жидкость в действительности не является непористым телом, она содержит микроскопические полости, вокруг которых имеется концентрация напряжений. Теперь, если даже жидкость в действительности имеет поры, молекулы которой легко затекают внутрь пор, уменьшая и закрывая их, то тем более это нужно предположить относительно твердых тел, где поры, образующиеся в процессе формирования, являются устойчивыми. Следовательно, в то время как теоретически сцепление может быть очень высоким, в действительности, ввиду наличия пор и трещип, прочность при всестороннем растяжении будет сравнительно низкой. [c.122]

Различа1от следующие виды эрозии металлов кавитационную, газовую, абразивную, электрическую, ультразвуковую и др. [c.5]

Учение об эрозии металлов развивается в самостоятельное напразленке науки и приобретает актуальное значение для развития новой техники. [c.8]

К ранним работам в области струеударного воздействия жидкости относятся исследования, описанные в работе [70]. Использованная Хоннегером опытная установка в принципе не изменена и применяется исследователями до настоящего времени. Испытания проводили при диаметре выходного отверстия сопла 0,5— 1,5 мм и скорости движения образца 125—225 м/с. Высокие скорости были применены в связи с малым диаметром струи, так как при диаметре струи, равном 8 мм, интенсивная эрозия металла наблюдается уже при скорости 70 м/с. На основании проведенных опытов Хоннегер предложил следующую эмпирическую зависимость между потерями массы и скоростью удара [c.35]

Штрауб противоречит себе, утверждая, что природа реагента, с помощью которого повышают pH, не имеет значения. 60 лет тому назад было доказано, ч1то pH воды увеличивается с ростом температуры. Поэтому вода В области начала конденсации пара в турбине имеет иное значение pH, чем после охлаждения жидкости. На эти начальные значения pH может существенно влиять природа реагента. Следовательно, величина pH, измеренная при начальной температуре, не дает представления о pH воды в местах протекания коррозии или эрозии металла. [c.25]

Защита трубопроводов от эрозии с помощью пермакола не изучалась автор полагает, что пленка пермакола способствует уменьшению эрозии металла. [c.35]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...