Растрескивание транскристаллитное

Переменные напряжения совсем не вызывают усиления общей коррозии. Ускоренное разрушение деталей происходит в результате появления сетки микроскопических трещин, переходящих в крупную трещину коррозионной усталости, механизм зарождения и развития которой сходен с таковым при коррозионном растрескивании, но приходится только на периоды растягивающих напряжений (рис. 236). Трещины коррозионной усталости могут быть как транскристаллитного, так и межкристаллитного типа. [c.337]

Разрушение металла, вызываемое одновременным воздействием агрессивной среды и переменных растягивающих напряжений, называется коррозионной усталостью. В химической иро-мышленности передки случаи такого разрушения деталей аппаратов и машин. Разрушение вследствие усталости обычно сопровождается образованием меж- и транскристаллитных трещин, развитие которых идет главным образом в период приложения растягивающих напряжений. В условиях переменных напряжений разрушение металлов и сплавов происходит при напряжениях, меньших чем наиряжения, необходимые для возникновения коррозионного растрескивания при растягивающих нагрузках. [c.106]

Во всех этих случаях растрескивание вызывают атомы водорода, проникающие внутрь металла либо в результате коррозионной реакции, либо при катодной поляризации (521. Сталь, содержащая водород в междоузлиях кристаллической решетки, не всегда разрушается. Она почти всегда теряет пластичность (водородное охрупчивание), но растрескивание обычно происходит только при одновременном воздействии высокого приложенного извне или остаточного растягивающего напряжения. Разрушения такого типа называют водородным растрескиванием под напряжением (или просто водородным растрескиванием). Трещины в основном транскристаллитные. В мартенситной структуре они могут проходить по бывшим границам зерен аустенита [52]. [c.149]

При наличии приложенного или остаточного растягивающего напряжения нержавеющие стали в некоторых средах могут подвергаться транскристаллитному растрескиванию (рис. 18.6). Сжимающие напряжения не опасны. Чем выше растягивающее напряжение, тем короче время до разрушения. Хотя при малых напряжениях время до разрушения может быть большим, практически не существует минимального напряжения, ниже которого не происходит растрескивания при достаточно длительной выдержке металла в соответствующей агрессивной среде. [c.316]

В щелочных растворах растрескивание происходит при относительно высоких концентрациях 0Н , поэтому в щелочной котловой воде обычно не наблюдают растрескивания стали 18-8. Однако оно может происходить над ватерлинией в зонах разбрызгивания, где концентрация щелочей увеличивается вследствие испарения воды. В таких случаях разрушения имеют место и при отсутствии в щелочи растворенного кислорода [48]. Нет сведений, указывающих, что транскристаллитное коррозионное растрескивание под напряжением может происходить в чистой воде или чистом паре. [c.318]

КОРРОЗИОННОЕ РАСТРЕСКИВАНИЕ ПОД НАПРЯЖЕНИЕМ. а-Латунь, находящаяся под действием приложенного извне или остаточного напряжения, при контакте со следами аммиака и его производными (аминами) в присутствии кислорода (или другого деполяризатора) и влаги растрескивается обычно по границам зерен (межкристаллитно) (рис. 19.5). Растрескивание по зернам (транскристаллитное) может происходить в специфиче- [c.334]

Имеются доказательства, что при пластической деформации атомы цинка концентрируются преимущественно у границ зерен Различия в составе приводят к электрохимическому взаимодей ствию таких участков с зернами. По этой причине в ряде агрес сивных сред небольшая межкристаллитная коррозия может про исходить и без приложенного напряжения. Однако участки пла стической деформации при определенных значениях потенциала могут способствовать адсорбции комплексных ионов аммония, что в свою очередь приводит к быстрому образованию трещин. Аналогичный эффект может наблюдаться и вдоль линий скольжения (транскристаллитное растрескивание). По-видимому, выделение цинка на границах зерен является существенной причиной наблюдаемой межкристаллитной коррозии латуней в то же время наличие структурных дефектов в области границ зерен или линий скольжения играет большую роль в протекании КРН. Следовательно, разрушение медных сплавов в результате растрескивания наблюдается не только в сплавах меди с цинком, но также и со множеством других элементов, например кремнием, никелем, сурьмой, мышьяком, алюминием, фосфором [21 и бериллием [31]. [c.338]

Радиация, действие на металл 154, 155 Растворители 252 Растрескивание 28, 29 адсорбционное 320 водородное 58, 148 сл. транскристаллитное 156 Ржавление 16 Ржавчина, удаление 253 Ряд [c.453]

Коррозионное растрескивание (межкристаллитное и транскристаллитное разрушение) [c.47]

Длительная выдержка напряженных образцов в агрессивных метанольных средах с последующим испытанием на воздухе приводит к появлению хрупкого транскристаллитного разрушения, имеющего все признаки коррозионного растрескивания. Вместе с тем имеются данные, по которым длительная выдержка в метанольных растворах не способствует охрупчиванию металла при последующих испытаниях на воздухе. Эти противоречия можно объяснить тем, что в одних опытах при выдержке в метанольных растворах создавалось такое нагружение, при котором происходило разрушение защитной оксидной пленки. Это создавало [c.79]

Как и язвенная коррозия, коррозионное растрескивание под напряжением происходит преимущественно на пассивированных металлах в пределах области критических потенциалов. На уровень предельных потенциалов кроме специфических свойств материалов и сред оказывают влияние также вид и величина механических нагрузок. Съем металла (потеря массы) при коррозионном растрескивании под напряжением может быть чрезвычайно малым или даже равным нулю. Разрушение может развиваться вдоль границ зерен (межкристаллитно) или через зерна (транскристаллитно). [c.71]

Коррозионное растрескивание (рис. 10) характеризуется наличием транскристаллитных и межкристаллитных трещин. Она-возникает в условиях одновременного воздействия коррозионной среды и внешних или внутренних механических напряжений, существенно ускоряющих процесс коррозии. [c.26]

Можно различать два тиа коррозионного растрескивания нержавеющих сталей под напряжением межкристаллитное и транскристаллитное. [c.119]

Морфология разрушения титановых сплавов при КР может быть весьма разнообразной, включая как транскристаллитное, так и межкристаллитное растрескивание [186, 191, 212]. Например, в растворах метанола наиболее вероятно межкристаллитное разрушение [186, 212]. В случае (а+Р)-сплавов разрушение при КР [186] и в газообразном водороде [206, 209] может происходить по межфазной границе а—р. Аналогичный характер разрушения наблюдался и в (р-Та)-сплавах [215]. Особый интерес представляет случай транскристаллитного растрескивания а-сплавов, поскольку при этом наблюдаются необычные кристаллографические особен ности. За характерный внешний вид это разрушение часто называют сколом . Учитывая, что скол по плоскости с высокими индексами необычен, некоторые авторы используют термины квази-скол , или неклассический скол . Этот тип разрушения наблюдается только при малых значениях К, а при К, приближающихся к величине, соответствующей нестабильному быстрому разрушению, доминирующим становится обычное разрушение с образованием характерных ямок и выступов. [c.105]

Установлено, что существует критическое содержание алюминия в сплаве (5 %), превышение которого вызывает КР в водных растворах [31, 174]. При такой же примерно критической концентрации происходит переход от межкристаллитного растрескивания к транскристаллитному в метанольных растворах [115]. [c.358]

В работе [138] показано, что направление растрескивания зависит от состава сплава. Например, растрескивание в сплаве Т1— —4 А1—ЗМо—IV было преимущественно межкристаллитным, в. то время как в Т1—5 А1—2,55п наблюдали смешанное растрескивание—меж- и транскристаллитное. Было показано, что растре- [c.381]

Почти все виды разрушений при коррозионном растрескивании представляют собой мжроскопически плоские поверхности. Однако если растрескивание транскристаллитное, то наклон плоскости трещины по отношению к главным кристаллографическим ося.м будет зависеть от степени преимущественной ориентации образца. Ветвление трещины может также изменить направление растрескивания. На тонких образцах титанового сплава часто проявляется смешанный характер разрушения — вязкий отрыв и разру- [c.375]

Растрескивание латуни имеет смешанный характер межкри-сталлитный и транскристаллитный. Увеличение степени транс-кристаллитности коррозионного растрескивания характеризует относительно большее влияние механического фактора. Транс-кристаллитное растрескивание наблюдается преимущественно у предварительно деформированных нагартованных латуней при приложении относительно больших растягивающих нагрузок и в сравнительно не очень активных средах, например в естественных условиях атмосферы. Наоборот, для латуней, предварительно отожженных и напряженных растяжением более умеренно, для коррозионного растрескивания характерно преимущественное межкристалл[[тное разрушение. [c.113]

Растрескивание предотвращают соответствующей термической обработкой стали, исключая загрязнение аммиака воздухом или добавляя 0,2 % HjO, действующей как ингибитор [9]. Межкри-сталлитное растрескивание стали под напряжением отмечено при контакте с Sb lg + НС1 + AI I3 в углеводородном растворителе [10]. Транскристаллитное КРН стали, содержащей 0,1— [c.134]

Значительное влияние структуры и металлургических факторов. Например, ферритные нержавеющие стали (объемноцентри-рованная кубическая решетка) гораздо более устойчивы к ионам С1 , чем аустенитные (гранецентрированная кубическая решетка). Латуни р и V (>40 % Zn) разрушаются в воде, но а-латунь (70 % Си, 30 % Zn) разрушается лишь в аммиаке или аминах. Любой крупнозернистый металл более склонен к КРН, чем тот же металл с более мелкими зернами, независимо от того, является ли растрескивание меж- или транскристаллитным. [c.138]

Во всяком случае, очевидно, что механизм электрохимического растворения не может объяснить специфичность коррозионных сред, представленных в табл. 7.1. В принципе, множество электролитов с одинаковой электропроводимостью могли бы вызвать КРН, но этого не происходит. К тому же электрохимическая теория не в состоянии удовлетворительно объяснить заметное ингибирование КРН добавлением небольших количеств неокисляющих ионов, таких как СНдСОО", в среды, используемые для ускоренных испытаний. Имеются и другие трудности к примеру, описанное ранее растрескивание сенсибилизированной нержавеющей стали 18-8—транскристаллитное, —несмотря на четко выраженные возможности электрохимического растворения меж- [c.139]

Напряженные безникелевые ферритные стали обычно не подвергаются растрескиванию в описанных выше хлоридных средах. В отличие от аустенитных нержавеющих сталей их стойкость вполне достаточна для успешного использования в растворах хлоридов. Они (например, марка 430) стойки также в 55 % растворе Са(ЫОз)2, кипящем при 117 °С, и в 25 % растворе NaOH, кипящем при 111 °С [49]. Холоднокатаный сплав Сг—Fe, содержащий 18 % Сг и 0,003 % С, при наличии 1,5 % Ni становится склонным к транскристаллитному КРН в кипящем при 130 °С [c.318]

Скорость развития коррозионной трещины в метанольных растворах неодинакова. Сначала протекает медленное межкристаллитное развитие трещины, скорость которого увеличивается с повышением интенсивности напряжений до тех пор, пока межкристаллитное разрушение не переходит а транскристаллитное, идущее с появлением сколов. Этот переход зависит от содержания алюминия, кислорода, 3-ста-билизйрующих элементов и фазового состава сплавов. Чем выше содержание алюминия и кислорода в о-сплавах, чем больше хрома а 3-сплавах, тем активнее протекает процесс растрескивания и быстрее трещина идет по телу зерна. Коррозионное разрушение в метанольных средах, как правило, происходит при скоростях нагружения, существенно более высоких, чем в водных растворах галогенидЬв. [c.53]

Несколько иначе протекает коррозионное растрескивание в различных оксидах азота, например в N304. Величина в этом случае заметно понижается с повышением температуры, коррозионное растрескивание носит как межкристаллитный, так и транскристаллитный характер 84 [c.84]

При коррозионном растрескивании под напряжениа) могут возникать трещины двух типов 1) транскристаллитные, т.е, проходящие прямо через кристаллиты (рис. 34, [c.34]

Транскристаллитное коррозионное растрескивание возникает чаще всего в средах, имеющих высокое содержание хлорида, но может обнаруживаться также в присутствии концентрированных щелочных агентов. На практике коррозионное растрескивание под напряжением бывает связано с местным обогащением хлоридами на горячих поверхностях в результате испарения (рис. 109), Существенным условием транскристаллитного коррозионного растрескивания является высокая темепратура . хлоридный вариант растрескивания редко наблюдается ниже 60 С, а щелочной - ниже 100 С. Транс-кристаллитному растрескиванию могут подвергаться аустенитные нержавеющие стали но их стойкость возрастает с увеличением [c.120]

Коррозионное растрескивание под напряжением медных материалов вызывается растягивающими напряжениями - обычно остаточными напряжени51ми после холодной обработки - в сочетании с действием коррозионной среды, которая содержит аммиак и влагу, ртуть или родственные им вещества. Примерами таких сред являются паяльные флюсы, содержащие аммоний моча, атмосфера животноводческих помещений и даже открытые атмосферы (рис. 120). Поскольку опасность растрескивания наиболее велика в сезоны высокой влажности, явление иногда называют сезонным растрескиванием . Способностью вызывать коррозию медных сплавов под напряжением обладают и другие вещества, например нитриты. Трещины могут быть транскристаллитными или межкристаллитными в зависимости от pH среды и от величины напряжения. [c.137]

При коррозионном растрескивании детали и конструкции разрушаются вследствие зарождения на их поверхности и последующего углубления в материал трещин. Само разрушение происходит практически мгновенно в резуштате долома по месту наиболее глубокой трещины. Трещины при этом обычно направлены перпендикулярно к действию растягивающих напряжений, а при кручении — под, углом в 45°. Трещины могут иметь как транскристаллитный, так и межкристаллитный характер. Видимые на поверхности материала трещины появляются не сразу, их появлению предшествует скрытый (инкубационный) период. В развитии трещин растрескивания мбжно вьщелить три этапа зарождение трещины, собственно развитие трещины и мгновенное (спонтанное) разрушение металла. Продолжительность первого и второго этапов, учитывая, что третий протекает мгновенно, и определяет долговечность деталейи конструкций [8,17]. [c.41]

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]

Коррозия под напряжением характерна для латуней, и, чем выше содержание в них цинка, тем яснее она выражена. Двухфазные OS + Р- или р + усплавы подвергаются коррозионному" растрескиванию под действием влажного воздуха. Коррозионное растрескивание а-латуней вызывают аммиачные растворы или воздух, содержащий аммиак. Вредное влияние оказывают цаже незначительные примеси аммиака микробиологического происхождения. Коррозионное растрескивание может быть вызвано и другими коррозионными агентами. Этот вид коррозии наблюдается и у нелегированной меди, содержащей 0,1 7оР, когда по границам зерен выделяется фосфид меди с низким пределом текучести. Остальные медные сплавы также чуствитель-ны к коррозии под напряжением, но в меньшей степени, чем латунь. Трещины в а-латуни распространяются по границам зерен, в то время как в р-латунях сначала появляется межкри-сталлитная коррозия, которая через определенное время переходит в транскристаллитную. [c.117]

Н] [314] и удерживает дислокации от поперечного соскальзывания вокруг малых частиц и от выхода. Что касается пределов, в которых характер скольжения зависит от величины энергии дефектов упаковки (ЭДУ) то на рис. 12 показана область составов нержавеющих сталей, при которых ЭДУ велика и, следовательно, склонность к водородному охрупчиванию должна быть мала. Например, сталь 310 (см. табл. 3) имеет высокую ЭДУ и, как правило, испытывает низкие (или нулевые) потери пластичности при экспозиции в водороде [278]. Однако при повышенном содержании водорода [337] или при испытаниях в условиях низких температур [84, 337], то есть при усилении планарности скольжения, для стали 310 также наблюдается увеличение потерь пластичности. Этот пример еще раз подтверждает, что ЭДУ является лишь одной из переменных, влияющих на планарность скольжения. Однако если рассматривать именно ее влияние, то из рис. 14 п 16 видно, что заметные потери пластичности возникают при уменьшении ЭДУ примерно до 40 мДж/м , как в нержавеющей стали 309 5 [74]. Рассматриваемая корреляция согласуется и с тем, что при низких уровнях ЭДУ в испытаниях на КР наблюдается, в основном, транскристаллитное растрескивание [78]. [c.140]

Деление разрушения по типам А и Б еледует считать условным, так как в разделе по разрушению сплавов, таких как Т1—8А1— —1 Мо— 1 V, отмечен переход от межкристаллитного растрескивания в области / к транскристаллитному растрескиванию в области II во многих средах. Типичная зависимость скорости роста трещины от коэффициента интенсивности напряжений для этого сплава в трех термически обработанных состояниях при испытании в спектрографически чистом метаноле показана на рис. 38 [91, 92]. В дополнение к сложному поведению этого сплава при растрескивании сплав Т1—11,5Мо—6 2г—4,5 5п разрушался меж-кристаллитно в области II как в нейтральных водных растворах, так и в растворах метанола с КТ Таким образом, вероятно, более значимо подразделять поведение сплавов при растрескивании на основе зависимостей от коэффициента интенсивности напряжений [c.336]

Большинство титановых сплавов при КР в водных растворах разрушаются транскристаллитным сколом. Примеры таких разруше ний показаны на рис. 83, в и рис. 84 для сплавов а(Т1—10 А1) и Р(Т1—16 Мп) соответственно. В двухфазных сплавах (а-Ьр) и (р-Ьа) морфология разрушения может видоизменяться, особенно если одна из фаз невосприимчива к КР, как это часто встречается в промышленных сплавах. Эти различия в поверхности изломов показаны на рис. 85 для сплавов П—6 А1—4У и Т1—8 Мп. Фа зы, не восприимчивые к КР, обычно разрушаются вязко и, очевидно, могут служить препятствием для продвижения трещин. Как уже указывалось в предыдущем разделе, растрескивание титановых сплавов путем транскристаллитного скола происходит в определенных кристаллографических плоскостях. Данные рис. 86 [183] суммируют определения плоскости скола для а-сплавов в водных и других средах. Очевидно, что плоскость скола для фазы а находится под углом 14—16 °С по отношению к базисной плоскости, хотя имеется некоторый разброс в действительном индексе этой плоскости. Меньше данных по определению плоскости скола для р-сплавов. В работе [92] определено, что КР сплава Т — —13 V—ПСг—3 А1 происходит в направлении 100 . Морфология трещин в сплавах системы Т1—Мп также согласуется с этой плоскостью разрушения. Распространение трещин путем транскристал- [c.376]

Имеется ограниченное число данных о характере разрушения титановых сплавов в жидких металлах. Разрушение сплава Т1— —8 А1—I Мо—IV в ртути согласуется с обобщенным поведением, представленным на рис. 83. Так, в области II рост трещины происходит за счет транскристаллитного скола при низких уровнях К (область I) растрескивание в основном межкристаллитное [104], Все другие наблюдения за растрескиванием, вызываемым воздействием жидкого металла, были получены в опытах, в которых зависимости о от /С не были определены точно. Например, было показано, что титан марки СР-50 [157] и сплав Т1—13 V— —11 Сг—3 А1 [103] разрушаются в жидком кадмии транскристал-литно. Наблюдался смешанный транскристаллитный и межкристаллитный характер разрушения сплавов Т1—8 А1—1 Мо—IV и Т —б А1—4А" после охрупчивания твердым кадмием [160]. В противоположность этому поведению в жидком кадмии, сплав Т1—13 V—ПСг—3 А1 разрушается в жидком цинке преимущественно транскристаллитно [103]. [c.382]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...