Cтраница 1
Коррозионные напряжения возникают вследствие расклинивающего действия продуктов коррозии внутри трещины, что объясняется большим объемом этих продуктов по сравнению с исходным материалом. [1]
Коррозионные напряжения как раз и представляют собой фактор снижения выносливости в коррозионной среде, который зависит от времени пребывания в этой среде циклически нагруженной детали. [2]
![]() |
S. Двухсменный резервуар для хранения аммиака при температуре окружающей среды. [3] |
МПа, коррозионное напряжение невелико, если содержание кислорода в жидком аммиаке меньше 0 05 частей на 1 млн. При содержании кислорода 0 5 - 1 части на 1 млн. и очень малой концентрации воды в аммиаке коррозионное растрескивание может произойти на поверхностях, соприкасающихся как с жидкой, так и с паровой фазами. [4]
Одновременное воздействие на металл механических и коррозионных напряжений снижает предел выносливости металла и ускоряет возможность разрушения конструкции. Особую опасность представляют разрушения, связанные с коррозионным растрескиванием металла, которое вызывается одновременным действием растягивающих напряжений и коррозии. [5]
В настоящее время принято находить условия предотвращения начала нестабильного разрушения стальных конструкций на основе принципов механики разрушения. Однако в связи с трудностью учета таких факторов, как остаточные напряжения, эффекты динамического нагружения, изменение свойств материала во время эксплуатации, докритический рост трещины вследствие усталости или коррозионных напряжений и, разумеется, многих других факторов, желательно в тех случаях, когда разрушение может иметь чрезвычайно серьезные последствия, их предусмотреть и также стремиться к предотвращению распространения трещины на большие расстояния, поскольку на этом пути можно избежать полного разрушения конструкции. [6]
Таким образом, коррозионно-усталостное разрушение во многих средах может происходить принципиально отличными путями в зависимости от величины амплитуды напряжений. При больших амплитудах напряжения в кислых средах или при некоторых видах защиты ( например, при катодной защите) решающим для прочности является возникновение водородной усталости стали. При меньших амплитудах напряжения, когда коррозионные процессы на анодных участках успевают развиться, а также в коррозионных средах в которых невозможно наводороживание, трещины усталости растут вследствие действия циклических и коррозионных напряжений, а также напряжений от адсорбционного расклинивания, в сумме больших предела циклической текучести. Если же сумма перечисленных напряжений меньше предела циклической текучести, трещины усталости развиваются под влиянием анодного процесса, разрушающего металл; в этом случае интенсификации процесса способствуют циклические напряжения, вызывающие снижение электродного потенциала в местах их концентрации, а также разрушающие окисную пленку, которая затрудняет коррозию. [7]
![]() |
Повреждение концов труб. [8] |
Вместо стали с содержанием 5 Сг - 1 / 2 Мо в случае, когда кожухи и каналы подвергаются действию горячих серосодержащих углеводородов, может использоваться плакированная сталь 12 Сг. Трубы из нержавеющей стали типа 12 Сг или чаще 17 Сг могут использоваться для охладителей и котлов-утилизаторов отходящей теплоты, когда вода циркулирует в межтрубном пространстве, а газ, из которого образуется конденсат с коррозионным воздействием - в трубном пучке. В такой конструкции при использовании труб из аустенитной хромоникелевой стали существует риск коррозионного растрескивания: вода испаряется в пространство между трубой и трубной доской, и даже при подаче питательной воды с высокой степенью очистки может происходить отложение солей с большим содержанием хлоридов, что способствует образованию коррозионных напряжений. На рис. 1 показаны разные виды коррозионных воздействий на концевую зону трубы. [9]
Коррозия, вызывая дополнительные напряжения внутри трещин, из-за расклинивающего действия продуктов коррозии, будет способствовать дальнейшему развитию усталостных трещин. Количество продуктов коррозии увеличивается со временем и будет зависеть от агрессивности среды и коррозионной стойкости металла. Интенсивность коррозионного процесса внутри трещин со временем снижается. Следовательно, снижается и интенсивность роста коррозионных напряжений. [10]
Коррозия, вызывая дополнительные напряжения внутри трещин из-за расклинивающего действия образующихся продуктов коррозии, будет способствовать дальнейшему развитию усталостных трещин. Количество продуктов коррозии увеличивается со временем и будет зависеть от агрессивности среды и коррозионной стойкости металла. Интенсивность коррозионного процесса внутри трещин со временем снижается. Следовательно, снижается и интенсивность роста коррозионных напряжений, а вместе с нею и интенсивность снижения выносливости. [11]
С повышением температуры прочность спи / кается и становится менее зависящей от размеров. Бреннер считает, что при 1000 - 1600 С изменяется механизм разрыва. Такая зависимость наблюдается в атмосфере водорода и кислорода и поэтому не может объясняться коррозионными напряжениями. [12]