Влияние водорода на кинетику развития трещин

В той же работе [88] изучалось влияние водорода на кинетику процесса разрушения плоских образцов толщиной 1—2 мм с симметричными V-образными надрезами и радиусом в вершине 0,025 мм (угол раскрытия 45 и 90°, расстояние между вершинами надрезов соответственно 10 и 20 мм). Образцы подвергали воздействию постоянной нагрузки различной величины. Опыты показали, что разрушение происходит путем зарождения трещин в вершинах надрезов и их постепенного развития в глубь металла. При достижении критического значения напряжения в вершине трещины происходит мгновенное разрушение образца по оставшемуся сечению. [c.61]

Анализ экспериментальных данных и расчет показали, что на кинетику разрушения существенное влияние оказывает сегрегация водорода в вершине развивающейся трещины. На образцах сплавов ОТ4, ОТ-41 и ВТ14 с надрезом радиусом 0,025 мм показано, что скорость роста трещины определяется скоростью миграции водорода к ее вершине и зависит от концентрации водорода в металле и от уровня действующих напряжений. При малых, приложенных напряжениях и малой скорости развития трещины концентрация водорода в местах скопления дислокаций в вершине трещины увеличивается. При больших приложенных напряжениях металл в вершине трещины пластически деформируется раньше, чем достигается критическая, локальная концентрация водорода в вершине трещины, так как он не успевает продиффундировать к ее вершине. Только после достижения критической концентрации водорода в голове развивающейся трещины наступает момент интенсивного ее роста. О неравномерном (скачкообразном) характере роста трещины свидетельствует различное содержание водорода в отдельных участках поверхности излома. Установле ш зависимость изменения со-, держания водорода на поверхности излома от средней скорости развития трещины. Средняя скорость развития трещины может достигать порядка 1 мм час. [c.67]

В настоящее время накоплен обширный экспериментальный материал по данным испытания различных легированных сталей, например марганцевых, кремниевомарганцевых, хромомолибденовых, с применением количественных (ИМЕТ-4, ЛТП МВТУ) и технологических проб (Рива, TS, крестовая). При этом для каждой из систем легирования изучено влияние содержания различных легирующих элементов (С, Мп, Si, Сг, Мо, В и др.) и вредных примесей (S, Р и др.) на сопротивляемость образованию холодных трещин, и определены эмпирические зависимости эквивалента углерода, устанавливающие допустимые соотношения между элементами, входящими в состав сталей. Эти соотношения не имеют универсального характера, так как зависят от ряда факторов, например конструкции сварного соединения и его жесткости, структурного класса присадочного или электродного материалов, способа и режимов сварки. Эти факторы изменяют не только уровень напряжений и характер их распределения в сварных соединениях, но и кинетику структурных изменений, степень развития химической неоднородности по границам зерен околошовной зоны вблизи линии сплавления со швом, содержание водорода и другие особенности, обусловливающие образование холодных трещин при сварке. Наиболее существенны при прочих равных условиях жесткость соединения и структурный класс металла шва. В связи с этим использование данных об эквивалентах углерода ограничивается обычно частными случаями, связанными с предварительными сравнительными оценками различных плавок стали или способов их выплавки в исследовательских целях. После этого, как правило, проводятся испытания стали с помощью технологических проб, в наибольшей степени соответствующих реальным условиям сварки конструкции соединений и технологическим факторам. [c.174]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...