Предупреждение хрупких разрушений

В процессе ползучести жаропрочные стали могут терять пластичность и хрупко разрушаться. Поэтому ограничиваться только определением пределов ползучести и длительной прочности сталей нельзя, так как испытания на ползучесть не дают исчерпывающих сведений о запасе пластичности жаропрочных сплавов, что важно для предупреждения хрупких разрушений ответственных изделий и конструкций при повышенных температурах. Опасно также путем экстраполяции результаты испытаний на ползучесть небольшой длительности переносить на более длительные сроки. Поэтому в условиях длительного действия температуры и напряжений необходимо параллельно определять изменение прочности и пластичности жаропрочных сталей, доводя образцы до разрушения. [c.189]

Предупреждение хрупких разрушений котлов [c.9]

Предупреждение хрупких разрушений роторов [c.480]

Для предупреждения хрупкого разрушения конструкционные материалы должны обладать достаточной пластичностью S, ф) и ударной вязкостью (КСи). Однако эти параметры надежности, определенные на небольших лабораторных образцах без учета условий эксплуатации конкретной детали, достаточно показательны лишь для мягких малопрочных материалов. Между тем стремление к уменьшению металлоемкости конструкций ведет к более широкому применению высокопрочных и, как правило, менее пластичных материалов с повышенной склонностью к хрупкому разрушению. Необходимо также учитывать то, что в условиях эксплуатации действуют факторы, дополнительно снижающие их пластичность, вязкость и увеличивающие опасность хрупкого разрушения. Это концентраторы напряжений (надрезы), понижение температуры, динамические нагрузки, увеличение размеров деталей (масштабный фактор). [c.225]

Основным профилактическим средством предупреждения хрупкого разрушения являлось применение высококачественного вязкого материала. Если вероятность хрупкого разрушения уменьшают таким образом, то вязкое или усталостное разрушение можно предотвратить путем усиления отдельных слабых мест, когда они известны, или путем увеличения коэффициента запаса. Обеспечение качества материала, так же как и его вязкости, посредством тш,ательного соблюдения технических условий и проведения испытаний дает уверенность в том, что материал обладает достаточно высоким качеством и не имеет опасных дефектов. Такой подход гарантирует однородность материала и сужает разброс результатов испытаний, таким образом делая эффективными небольшие изменения коэффициента запаса. Металлургические методы и технология не обсуждаются в данной работе. Однако успешная деятельность металлургов по созданию вязких материалов, избирательное применение их в конструкции и тш ательный контроль материала в процессе обработки остаются наиболее важными факторами в борьбе против хрупкого разрушения деталей артиллерийского орудия, работаюш их в критических условиях. Благодаря успешному применению и накоплению богатого опыта этот метод стал стандартным, надежным и подходяш им для постепенной разработки близких видов оружия с умеренным уровнем напряжений, изготовляемого из однотипных материалов. [c.299]

Для предупреждения хрупкого разрушения сваренных цилиндрических изделий очень важно также обеспечить медленное охлаждение их после сварки. Поэтому лучше всего эти изделия еще горячими подавать в печь на термообработку. Изделия из сталей 30,35 и 45 должны подвергаться нормализации с последующим высоким отпуском. [c.278]

Для котлов ТЭЦ, работающих со значительными добавками воды, в целях борьбы со щелочной коррозией и тем самым предупреждения хрупких разрушений металла котельных барабанов и развальцованных концов экранных и кипятильных труб рекомендуется режим нитратной пассивации. Этот режим создается присадкой натриевой селитры с таким расчетом, чтобы в котловой воде создавалось соотношение [c.90]

ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ ХРУПКИХ РАЗРУШЕНИЙ [c.257]

Очевидно, что предупреждение хрупких разрушений может быть осуществлено устранением причин, их вызывающих. По отношению к сварным конструкциям основными путями повышения их сопротивляемости хрупким разрушениям являются следующие [c.257]

Процесс хрупкого разрушения может включать три этапа возникновение трещины, медленное (стабильное) ее развитие и лавинообразное (нестабильное) распространение разрушения. В зависимости от материала, геометрии изделия и условий нагружения продолжительность стадии медленного развития может быть различной либо совсем отсутствовать, либо быть весьма длительной. В последнем случае отдельные конструкции допускают к эксплуатации с трещиной или трещиноподобным дефектом при условии контроля за их медленным развитием и своевременного предупреждения лавинообразного разрушения. Для этого необходимо знание скорости медленного развития и критического размера трещины, свыше которого начинается ее нестабильное распространение. [c.545]

В табл. 1.1 приведены виды повреждений и принципы методов оценки ресурса наиболее повреждаемых узлов теплоэнергетического оборудования. Видно, что значительная часть узлов проявляет склонность к хрупким разрушениям, предупреждение и своевременное выявление которых представляет сложную техническую задачу. Большое число узлов повреждается в результате высокотемпературных процессов (ползучести и высокотемпературной малоцикловой усталости). При оценках остаточного ресурса учитываются критерии трещиностойкости материала. [c.5]

Имеются две точки зрения по вопросу о выборе материала деталей и конструкций, для которых (вследствие наличия в них остаточных напряжений) существует опасность хрупкого разрушения. Так как процесс хрупкого разрушения имеет две стадии (стадию зарождения и стадию развития хрупкой трещины), то и борьба с этим разрушением может идти двояко либо по пути предупреждения его возникновения, либо по пути задержания распространения. Первый путь сводится к созданию так называемого барьера , для преодоления которого требуется больше энергии, чем на поддержание распространения зародившейся хрупкой трещины. Следовательно, чтобы создать более высокий барьер , необходимо применять сталь, наименее чувствительную к концентрации напряжений в виде надрезов. Второй путь сводится к применению таких металлов, которые обладают необходимым сопротивлением распространению хрупкой трещины, так как здесь полагают, что полностью избежать всех концентраций нельзя и всегда найдутся случайные причины образования первой хрупкой трещины. При решении вопроса о том, какой из этих двух путей более эффективен в каждом конкретном случае (т. е. что лучше применить более дорогую сталь, не допускающую распространения хрупкой трещины, или повысить требования к изготовлению конструкции из более дешевой стали), нужно исходить из экономической стороны вопроса. [c.223]

В сталях с содержанием углерода 0,30 % и выше в процессе охлаждения металла в зоне термического влияния может образоваться твердая мартенситная структура значительно более хрупкая, чем основной металл, что создает опасность хрупкого разрушения как в процессе изготовления изделия, так при эксплуатации. С повышением содержания углерода увеличивается также опасность образования пор в металле шва. Для предупреждения образования трещин при сварке таких сталей следует применять предварительный подогрев, а после сварки — высокотемпературный отпуск для восстановления пластичности металла сварного соединения и снятия остаточных напряжений. [c.293]

Каковы причины отказа деталей вследствие хрупкого разрушения Укажите причины разрушения и пути предупреждения. [c.348]

Одним из наиболее простых способов предотвращения хрупкого разрушения является применение материала, вязкость которого после соответствующей термической обработки достаточна для предупреждения возникновения и развития трещины. Такой материал избавит от необходимости прибегать к специальным способам остановки трещин. Однако людям свойственно ошибаться, а материалы не всегда обладают нужными свойствами. Иногда не удается избежать ранних стадий хрупкого разрушения, поэтому необходимо прибегать к изысканию и применению способов и средств остановки трещин. [c.38]

Для предупреждения хрупких преждевременных разрушений которые могут проявиться на сплаве с повышенной дисперсией долговечностей, необходим определенный минимальный уровень длительной пластичности. [c.10]

Для изучения некоторых мало исследованных факторов, влияющих на возникновение щелочных хрупких разрушений, а также для изыскания рациональных путей предупреждения аварий паровых котлов, обусловленных щелочной хрупкостью металла, в Центральном котлотурбинном институте (ЦКТИ) была создана лабораторная установка, позволяющая измерять как самоустанавливающийся потенциал образца, так и потенциал, навязанный путем поляризации от постороннего источника тока. [c.367]

Медь также быстро реагирует с серой и с соединениями, легко отщепляющими серу. Практическое значение имеет коррозия медных проводов, изолированных вулканизированной резиной, содержащей сернистые соединения. Срок службы медных проводов, покрытых вулканизированной резиной, весьма мал, так как вследствие образования сернистой меди рабочее сечение провода уменьшается, а следовательно, увеличивается его сопротивление, и, кроме того, в месте образования сернистого включения провод становится хрупким. Для предупреждения такого разрушения медный провод перед покрытием вулканизированной резиной защищают слоем олова. [c.85]

Как указывалось ранее (стр. 230), в открытых передачах выкрашивания не наблюдается. Поэтому расчет на ограничение контактных напряжений для открытых передач имеет целью только предупреждение возникновения пластических деформаций или хрупкого разрушения поверхности зубьев габариты открытой передачи определяют расчетом зубьев на излом. [c.240]

Из-за высокого содержания углерода в свариваемом металле и большой жесткости соединения в процессе сварки или вскоре после нее возникает хрупкое разрушение сварного соединения в околошовной зоне основного металла. Для предупреждения таких дефектов электрошлаковую сварку цилиндрических заготовок с толщиной [c.278]

Процесс хрупкого разрушения в зависимости от характера нагружения (статическое, циклическое) может включать три этапа возникновение трещин, медленное (стабильное) их развитие и лавинообразное (нестабильное) распространение разрушения. Отдельные конструкции допускают к эксплуатации с трещиной или трещиноподобным дефектом при условии, что рабочие нагрузки относительно малы и не приводят к страгиванию трещин, или в случае непрерывного контроля за их медленным развитием и своевременного предупреждения лавинообразного разрушения. [c.76]

Для сталей этого класса характерными особенностями при сварке являются образование закалочных структур в шве и зоне термического влияния, склонных к хрупким разрушениям, возможность возникновения горячих и холодных трещин в сварном соединении и пор в металле шва. Многолетний опыт изготовления сварных конструкций из рассматриваемых материалов показывает, что для предупреждения этих явлений часто необходим подогрев при сварке и термообработка после сварки, усложняющие технологию. [c.430]

Процесс хрупкого разрушения может включать три этапа возникновение трещин, медленное (стабильное) ее развитие и лавинообразное (нестабильное) распространение разрушения. Отдельные конструкции допускают к эксплуатации с трещиной или трещиноподобным дефектом при условии контроля за их медленным развитием и своевременного предупреждения лавинообразного разрушения. [c.154]

Однако, факторы, определяющие, будет ли трещина расти медленно и равномерно или она будет развиваться быстро и неравномерно, лучше всего анализировать на основе энергетических концепций. Если, например, скорость (с учетом длины трещины), с которой освобождается энергия деформации в процессе роста трещины, выше потребной для этого, то ее избыток приведет к неравномерному развитию трещины, т. е. к ее самопроизвольному и быстрому распространению, характеризующемуся незначительной зависимостью от последующего изменения действующей внешней нагрузки. Но когда скорость освобождения энергии после возникновения трещины и некоторого развития не достаточна для продолжения ее роста, дальнейшее развитие не будет спонтанным, хотя оно может возобновиться в случае возрастания действующей нагрузки. При этом рост трещины будет происходить в условиях квазистатического равновесия. С конструктивной точки зрения неравномерное развитие трещины является более опасным. В этом случае трещина обычно быстро пересекает конструкцию, приводя к катастрофическому разрушению без его предупреждения и возможности сбросить нагрузку. Тем не менее возможны случаи, когда можно остановить быстрое распространение трещин до того, как возникнет серьезное повреждение. Предотвращение разрушения, как назван процесс остановки распространения трещины, не является явлением необычным. Остановленные трещины, т. е. трещины, которым не удалось достигнуть свободных границ конструкции, часто можно видеть даже в таких хрупких материалах, как стекло, бетон, керамика или чугун. [c.13]

Методами предупреждения и снижения скоростей изнашивания деталей вследствие хрупкого и усталостного разрушения металла рабочих поверхностей являются применение объемной и поверхностной закалки с высокотемпературным отпуском применение сталей с повышенными показателями вязкости (никелевые и др.) повышение предела усталости материала методами механически создаваемого поверхностного упрочнения (обкатка гладкими роликами, дробеструйная обработка и др.). [c.216]

В деталях, закаливаемых с помощью токов высокой частоты, толщина закаленного слоя должна быть больше глубины имеющихся кольцевых выточек, иначе предел выносливости деталей снижается и они разрушаются по выточке. Следует избегать выхода закаленного слоя в опасную (нагруженную) зону детали. В этой зоне может произойти разрушение детали в результате суммирования напряжений, возникающих при работе детали, с напряжениями в закаленном слое. Для предупреждения оплавления кромок на торцах деталей и в отверстиях следует предусматривать фаски. Резьбы на деталях, подвергаемых химико-термической обработке, рекомендуется не калить, так как они получаются повышенной твердости и хрупкими. В опасных зонах (тонкие стенки и перемычки) следует назначать местную химико-термическую обработку для предупреждения трещин при закалке. Детали, склонные к ко- [c.182]

Развитие техники, стремление к созданию машин наименьшей массы требуют применения высокопрочных сталей, имеющих <Тв > 1500 МПа. Для предупреждения хрупкого разрушения таким сталям необходим определенный запас вязкости (K Uне менее ,2 МДж/м ). Кроме того, расчет рабочих напряжений в деталях из этих сталей необходимо вести не только по значению <то,2) но и по предельно допустимому размеру дефекта с использованием критерия Ki . При использовании высокопрочных сталей важно также соблюдение определенных требований к конструированию деталей и технологии обработки их поверхности. При проектировании необходимо избегать конструктивных концентраторов напряжений, а при изготовлении не допускать на поверхности глубоких рисок, царапин, обеспечивать минимальную ее шероховатость. [c.266]

Таким образом, в японских спецификациях делаются попытки в упрош,енном виде использовать многие аспекты предупреждения хрупкого разрушения, включая и принципы метода линейной механики разрушения (для конструкции допускается стандартная максимальная длина дефекта). Только конструктор может решать принимать ли во внимание неинициируюш,ий критерий (стали сорта G) или для большей безопасности критерий нераспространения треш ины (стали сорта А). Целесообразность применения последнего критерия в случае газопроводов или сосудов под [c.235]

Наиболее эффективным способом предупреждения хрупких разрушений металла котлов, работающих при давлении ниже 70 ama, является перевод их на нитратный реншм котловой воды. Этот режим осуществляется путем присадки непосредственно в котлы калиевой или натриевой селитры с таким расчетом, чтобы обеспечить в котловой воде соотношение NaNOs NaOH > 0,35-0,40. [c.393]

Одной из основных причин снижения эксплуатационной надежности разнородных сварных соединений является хрупкое разрушение в зоне сплавления. Для предупреждения этого явления рекомендуется применять сварочные материалы с повышенным запасом аустенитности, лучше всего электроды на никелевой основе. Образование и развитие в зоне сплавления переходных прослоек, появляюш,ихся в результате диффузии углерода из малолегированного основного металла в аустенитный шов при сварке, термообработке и эксплуатации конструкции в условиях высоких температур, также может способствовать снижению прочности разнородных соединений. Переходные прослойки в виде обезуглероженной зоны крупных зерен феррита со стороны малолегированного металла и высокотвердой прослойки со стороны аустенитного шва образуются, начиная с температуры 420— 450° С и наибольшей толщины достигают во время выдержки при температуре 800—850° С. [c.151]

При температурах ниже 20 — 25 °С прочность термопластов яо-вышается, однако снижае ся ударная вязкость и увеличивается чувствительность к надрезу (рис. 13.16). При 0трицателы1ых температурах возможно хрупкое разрушение полимеров (у поливинилхлорида уже при 0°С). Для предупреждения этого разрушения в полимеры добавляют пластификаторы, синтетические ка-учуки, хотя при этом прочность материала понижается. [c.386]

До сороковых годов нашего века развитие идей в этом направлении было незначительным. Процесс развития трещин оставался в стороне благодаря широко распространенному мнению о том, что разрушение происходит почти мгновенно. Иными словами, мгновенные разрушения, обусловленные трещинами, трактовались как разрушение без предупреждения . Считалось, что трещина появляется только на последних минутах жизни конструкции или сооружения, завершая процесс разрушения. Чуть позже научились выявлять трещины на ранних стадиях разрушения, по меры борьбы с ними по-прежнему оставались неясными. В такой ситуации при проектировании и изготовлении реальных конструкций старались вообще избегать решения проблемы возникновения и развития трещины. Даже в тех случаях, когда предотвращение роста трещин было абсолютно необходимо, основные усилия направляли на то, чтобы вовсе не допустить трещины как незваных гостей . К сожалению, это была продолжительная по времени эпоха, когда открыто, в полный голос о трещине не говорили. Но вот наступил новый период, и в последующие (после сороковых годов) десятилетия эта точка зрения была пересмотрена. Было установлено, что развитие трещины занимает значительный период, предшествующий разрушению, причем зто относится не только к пластическому, но и к усталостному и даже хрупкому разрушению (разрушению без остагочных деформации, когда из об- [c.71]

Сталь применяют после прокатки и не подвергают термической обработке после сварки. В этом состоянии обычно используют малоуглеродистые стали и некоторые простейшие строительные низколегированные стали, не подверженные сколько-нибудь существенной закалке при сварке. Свойства сварных соединений таких сталей в основном определяются степенью развития рекристаллизации и огрубления структуры околошов-ной зоны и шва. Режимы их сварки выбирают по скорости охлаждения ха о внутри некоторого оптимального интервала Дшопт, который обычно устанавливают по данным валиковой пробы [4, с. 141—160 7] таким образом, чтобы ударная вязкость в зоне термического влияния при отрицательных температурах была не ниже 0,3 Мдж1м (3 кГ м1см ). При этом в основном металле должно ограничиваться содержание газов (<0,005% О, <0,005% N и <0,0005% Н) в противном случае возможно старение и снижение сопротивления хрупкому разрушению. Для предупреждения образования горячих трещин в этих сталях ограничивают содержание серы и некоторых других вредных примесей соотношение между количеством марганца и серы определяется содержанием углерода - [c.41]

Для предупреждения указанных процессов важное значение кроме обеспечения чистоты внутренней поверхности имеет устранение тепловой разверки, обусловливающей п[дравлнческую разверну, голодный режим питания отдельных экранных труб и низкую массовую скорость среды в таких трубах. Это особенно важно в условиях совместного сжигания в топках котлов АШ с мазутом или природным газом и периодического перевода котлов, например при низких нагрузках, только на жидкое или газообразное топливо. При этом оплавление шлака и износ зажигательного пояса происходят неравномерно, не затрагивая, как правило, углов топки. В результате со временем тепловосприятие экранов до уровня ошиповки в зонах с нарушенным зажигательным поясом повышается, а в угловых, близких к ним и других трубах с сохранившимся покрытием снижается. Преимущественно такие трубы с пониженным циркуляционным напором подвержены на участке газового пережима хрупким разрушениям из-за совместного протекания коррозионных и термоусталостных процессов. При необходимости замены в зоне зажигательного пояса одной или нескольких экранных труб не следует вместо них устанавливать трубы без ошиповки или ошипованные, но без последующей набивки огнеупорной массы. В противном случае равномерность распределения воды в экранной панели ухудшается, трубы без покрытия работают при повышенных, а с покрытием [c.97]

Для предупреждения пластической деформации или хрупкого разрушения необходимо, чтобы напряжение сжатия, определенное по формуле (15.19) при подстановке значения М цпах, не было больше предельного допускаемого контактного напряжения сжатия (при статическом нагружении) [c.250]

При фосфатировании котельных агрегатов, для которых в качестве добавки к турбинному конденсату используется умягченная вода, в котловой воде образуется избыточная гид-ратная щелочность . Последняя может вызвать хрупкие разрушения в котлах (см. 9-4), поэтому для предупреждения их рекомендуется переводить котлы высокого давления на ще-лочно безопасный режим. [c.90]

Основные мероприятия по предупреждению межкристаллитной коррозии и возникающих хрупких разрушений направлены на устранение повышенных механических напряжений, вызываемых зажатием трубных контуров, прогибами барабанов и т. п. Кроме того, в эксплуатации применяют водные режимьи, направленные [c.159]

Косвенным показателем склонности сварных соединений к холодным трещинам служит критическая температура хрупкости, при которой реализуется хрупкое разрущение по механизму хладноломкости в условиях ударного нафужения. В работе ОАО "УралВТИ" была установлена корреляция твердости HV, ударной вязкости а и КТХ сварных швов 09Х1МФ (рис. 2.4). Авторы рекомендовали офаничить максимальные значения твердости до 230 HV по условию предупреждения разрушения сварных соединений паропроводов из теплоустойчивых сталей при статических и динамических нафузках (гидроиспытании, проведении монтажных и ремонтных работ, периоды пуска энергооборудования и др.). [c.93]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...