Cтраница 3
Электроискровой метод обработки имеет в своей основе физическое явление, называемое электрической эрозией металлов. Для эрозии характерен направленный выброс разрушенного металла. [31]
Коррозия приводит к значительным убыткам во всех промышленно развитых странах. Они складываются из очень многих отдельных затрат, удельный вес каждой из которых ежегодно возрастает в связи с постоянно увеличивающимся вводом металлоизделий в эксплуатацию. В числе этих затрат стоимость безвозвратно разрушенного металла составляет лишь незначительную часть убытков. [32]
Если под влиянием температуры изменяется действие других фзкторов коррозии, возможна и более сложная зависимость скорости коррозии от температуры. Так, если под воздействием температуры меняются свойства образующихся на поверхности металла пленок, то изменение скорости коррозии может определяться изменением защитного действия пленки. Увеличение времени контакта с коррозионной средой ведет к увеличению количества разрушенного металла. [33]
Применение катодной защиты по указанной схеме позволило снизить размеры кавитационных разрушений на лопастях из стали 18ДГСЛ примерно в 40 раз ( по массе разрушенного металла) по сравнению с эксплуатацией этой же турбины в течение такого же периода без катодной защиты. [34]
Между тем при наличии на поверхности изделия смазки циа-тим-205 скорость атмосферной коррозии этого изделия будет, по-видимому, мала. Это видно из следующего. Если предположить, что вся вода, прошедшая через смазку и достигшая поверхности металла, в процессе коррозии полностью расходуется, например, на образование гидроокисей соответствующего металла, и при этом скорость коррозии в основном определяется скоростью поступления влаги, то максимальное количество прокорродиро-вавшего металла ( например железа) в течение года при 20 и относительной влажности 80 % составит 0 9 л г / сл2, или глубина разрушенного металла ( при равномерной коррозии) не превысит 1 мк. Разумеется, эта величина весьма приближенная и, вероятно, значительно завышена, но она дает представление о предельно возможной величине коррозии, которая в данном случае для ряда изделий неопасна. Следовательно, смазка выполняет свою функцию - она с практической точки зрения вполне удовлетворительно защищает поверхность изделия от атмосферной коррозии. [35]
На рис. 30 показана схема атмосферной коррозии железа, покрытого краской, не содержащей пигмента-замедлителя коррозии. Влага, попадая на металл через трещинки в покрытии, вызывает работу гальванического элемента, анодом которого служит чистая поверхность, а катодом - поверхность, покрытая окалиной. В результате этого развивается коррозионный процесс. Так как продукты коррозии имеют больший объем, чем разрушенный металл, то происходит отрыв красочного покрытия от металла, и процесс коррозии еще больше ускоряется. [36]
Неудивительно поэтому, что разрушение многих металлов проходит со значительной скоростью и приносит колоссальный ущерб всем отраслям народного хозяйства. Ежегодно от 5 до 20 % выплавляемого количества черных металлов разрушается в результате коррозии. Однако как бы велики ни были прямые потери от коррозии, они не могут дать полного представления о фактических убытках, причиняемых этим процессом. Эти расходы значительно превосходят убытки, связанные со стоимостью разрушенного металла. Так, например, относительно невысокая стоимость разрушенного подзем-ного кабеля не идет ни в какое сравнение с затратами на работы по обнаружению места повреждения, по удалению почвы и по его ремонту. Ущерб, причиняемый коррозией металлов, трудно переоценить. Он не исчерпывается чисто экономическими потерями. Коррозия часто оказывается тормозом на пути научно-технического прогресса, способствует засорению среды нашего обитания, приводит к нестабильности, к ненадежности технологических процессов. Естественно поэтому, что изучение коррозии и разработка методов защиты металлов от нее представляют несомненный теоретический интерес и имеют большое народнохозяйственное значение. [37]
Неудивительно поэтому, что разрушение многих металлов проходит со значительной скоростью и приносит колоссальный ущерб всем отраслям народного хозяйства. Ежегодно от 5 до 20 % выплавляемого количества черных металлов разрушается в результате коррозии. Однако как бы велики ни были прямые потери от коррозии, они не могут дать полного представления о фактических убытках, причиняемых этим процессом. Эти расходы значительно превосходят убытки, связанные со стоимостью разрушенного металла. Так, например, относительно невысокая стоимость разрушенного подземного кабеля не идет ни в какое сравнение с затратами на работы по обнаружению места повреждения, по удалению почвы и по его ремонту. Ущерб, причиняемый коррозией металлов, трудно переощенить. Он не исчерпывается чисто экономическими потерями. Коррозия часто - оказывается тормозом на пути научно-технического прогресса, способствует засорению среды нашего обитания, приводит к нестабильности, к ненадежности технологических процессов. Естественно поэтому, что изучение коррозии и разработка методов защиты металлов от нее представляют несомненный теоретический интерес и имеют большое народнохозяйственное значение. [38]
Коррозия в щелях, часто наблюдаемая на тех или иных сооружениях, большей частью вызывается задерживающейся в них влагой, хотя она испарилась в других местах. Если щели е закрыты должным образом, то в случае агрессивной атмосферы положение вскоре может сделаться опасным. Твердая ржавчина, осаждаясь в щели и занимая больший объем, чем разрушенный металл, может создать большое давление. В случае, если заклепки или болты, соединяющие листы, достаточно крепки, щель запечатывается, и действие ржавления прекращается. Усилие растяжения, вызванное появлением ржавчины, может превосходить 1 7 кг / мм2, и если при этом получается рычаг, заклепки могут отлетать одна за другой. Случаи такого рода известны в особенности в тех местах, где начальной стадии разрушения помогает вибрация. Чтобы избегнуть вышеупомянутого явления, часто достаточно применение во время сборки пасты из свинцового сурика или клеевой грунтовки, или какого-либо другого ингибитивного пластичного материала; иногда применяется портланд-цемент. Как указано в книге Ньюмэна4, опубликованной в 1896 г., одно время часто наблюдалась коррозия, источником которой являлись щели. В котельных конструкциях также важно чеканить заклепочные соединения. [39]
Процесс коррозии, поскольку он приводит к регенерации исходных соединений, термодинамически более устойчивых по сравнению с чистыми металлами, протекает с уменьшением свободной энергии и совершается самопроизвольно. Напротив, металлы, которые в природе обычно встречаются в чистом виде ( золото, платина и др.), не корродируют, если только условия их использования не слишком отличаются от природных. Неудивительно поэтому, что разрушение многих металлов проходит со значительной скоростью и приносит колоссальный ущерб всем отраслям народного хозяйства. Ежегодно от 5 до 20 % выплавляемого количества черных металлов разрушается в результате коррозии. Однако как бы велики не были прямые потери от коррозии, они не могут дать правильного представления о фактических убытках, причиняемых этим процессом. Эти потери значительно превосходят убытки, связанные со стоимостью разрушенного металла. Так, например, относительно невысокая стоимость разрушенного участка подземного свинцового кабеля не идет ни в какое сравнение с затратами на работы по обнаружению места повреждения, по удалению почвы и по его ремонту. Ущерб, причиняемый коррозией металлов, трудно переоценить. Естественно поэтому, что изучение коррозии и разработка методов защиты металлов от нее представляют несомненный теоретический интерес и имеют большое народнохозяйственное значение. [40]
Большое влияние на производительность оказывает материал электрода. Основное требование, предъявляемое к материалу электрода, - высокая эрозионная устойчивость. Этому требованию лучше всего отвечают латунь ЛС59 - 1, красная медь и медно-угольная композиция. Форма электрода подобна форме прошиваемого отверстия, но размеры его меньше размеров отверстия. Величина зазора колеблется от 0 02 до 0 25 мм и зависит от режима, материала электрода и обрабатываемой детали. Образование зазора происходит из-за возникновения разрядов между электродом и боковой стенкой изделия, вследствие чего уменьшаются поперечные размеры электрода. Возникновению разрядов способствует присутствие в зазоре токопроводящих частичек разрушенного металла. [41]
Если углерод нельзя рассматривать как опасный элемент ( с точки зрения коррозии) в обыкновенном железе и стали, его присутствие в нержавеющей стали требует строгого контроля. Стойкость 13 % - ной хромовой стали к коррозии уменьшается с содержанием углерода, хотя следует считать, что разница в механических свойствах между нержавеющей сталью и нержавеющим железом так велика, что они ни в коем случае не могут рассматриваться как конкурирующие материалы. В аустенит-ной хромоникелевой стали влияние углерода особенно серьезно и это зависит от того, что хром имеет сродство к углероду. Если предварительная обработка этой стали была надлежащей ( нагрев до 1000 - 1200 с последующим быстрым охлаждением), весь углерод оказывается в твердом растворе, и микрошлиф показывает, что сталь состоит из полигональных зерен только одной фазы. Если такую сталь снова нагреть в пределах 500 - 900, карбиды хрома выпадают из раствора: по границам зерен, создавая области, обедненные хромом и: чувствительные к коррозии. Карбид хрома нельзя обнаружить на обычных микрофотографиях, но Бейн1, используя большие увеличения, успешно сфотографировал выпадение карбидов по границам зерен и нашел, что интенсивность выпадения увеличивается с содержанием углерода. После такой обработки ( около 650) сталь становится весьма чувствительной к коррозии у обедненных хромом мест вдоль границ зерен, и коррозия, будучи по характеру интеркристаллитной, может лишить металл прочности, хотя бы общее количество разрушенного металла и было незначительно. Если поместить металл в кислый раствор сульфата меди - реагент, введенный Гадфилдом 2 для обнаружения склонности к интеркристаллитной коррозии, материал после нагрева в опасном температурном интервале может буквально распасться в порошок, причем каждое зерно этого порошка представляет действительно зерно материала. [42]
Такую особенность коррозии легко понять, если учесть, что корродируют обычно металлы ( черные и цветные), встречающиеся в природе не в самородном состоянии, а как соответствующие-минералы и руды. На извлечение этих металлов из руд или минералов расходуется известное количество энергии. В результате коррозионного разрушения они снова переходят в окислы, сульфиды, карбонаты и в другие свойственные им природные соединения. Процесс коррозии, так как он приводит к регенерации исходных соединений, термодинамически более устойчивых по сравнению с чистыми металлами, протекает с уменьшением свободной энергии и поэтому совершается самопроизвольно. Металлы, встречающиеся в природе в чистом виде ( золото, платина и др.), обычно, если только условия их использования не слишком отличаются от природных, не корродируют. Неудивительно поэтому, что разрушение многих металлов проходит со значительной скоростью и приносит колоссальный ущерб всем отраслям народного хозяйства. Ежегодно от 5 до 20 % выплавляемого количества черных металлов разрушается в результате коррозии. Однако как бы велики ни были прямые потери от коррозии, они не могут дать полного представления о фактических убытках, причиняемых этим процессом. Даже небольшое разрушение металла при коррозии какого-либо химического аппарата может вывести его из строя. Эти расходы значительно превосходят убытки, связанные со стоимостью разрушенного металла. [43]