Cтраница 2
![]() |
Устойчивость металлов к кавитационной эрозии в лабораторных испытаниях. Кэмбриджская вода, комнатная температура ( Шумб, Пет-терс, Милиген. [16] |
Однако разрушение может происходить в результате воздействия химических и механических факторов, особенно если разрушаются защитные пленки, что ускоряет процесс коррозии. В таких случаях также выявляется влияние механического фактора, так как образуется слой деформированных зерен металла на поверхности, как будто металл был сильно нагартован. Однако вполне очевидно участие и химических факторов, например потери металла в морской воде больше, чем в пресной. [17]
В процессе износа, протекающего по усталостному механизму, возникает фрикционно-кон-тактная усталость материалов. Современная флуктуационная теория прочности твердых тел [7] рассматривает в единстве влияние термических и механических факторов на вероятность флуктуации, приводящей к разрушению материала. Усталостная теория износа не исключает возможности разрушения в результате одного акта взаимодействия выступов шероховатых поверхностей трения, когда возникающие деформации или напряжения велики и достаточны, чтобы сразу наступило разрушение. Но и в этих случаях характер взаимодействия и разрушения поверхностей случаен. [18]
Концентрация напряжений приводит к снижению выносливости. Однако коррозионная среда разъедает дно концентратора, затупляя его, поэтому влияние механического фактора ослабевает. [19]
![]() |
Узел трения машины лтд / д. [20] |
Скорости химических реакций при трении чрезвычайно сильно зависят от температуры и концентрации реагентов. Обычно измерить эти скорости непосредственно в процессе граничного трения весьма трудно вследствие влияния механических факторов, обусловленных трением и изнашиванием, на химическое взаимодействие. Тем не менее эти измерения были успешно проведены методом радиоактивных индикаторов. В данной работе была исследована эффективность защитного действия стеариновой кислоты так же, как это было проведено при точечном контактировании тел трения. [21]
Концентрация напряжений, вызванная наличием на бурильных трубах резьбы, приводит к снижению выносливости в общем случае. Однако воздействие коррозионной среды, которая разъедает дно концентратора, образуя большое количество мелких трещин, приводит к его затуплению. В связи с этим ослабевает влияние механического фактора. [22]
Существует несколько гипотез, объясняющих коррозионную усталость. Согласно одной из них, - адсорбционно-электрохимической [128] - первичным актом разрушения является адсорбция поверхностно-активных компонентов среды, снижающая поверхностную энергию и облегчающая образование коррозион-ноусталостных трещины. Трещины возникают из коррозионных язв и под влиянием механического фактора или наводороживания развиваются до размеров эффективных концентраторов напряжения. Развитие и рост трещин стимулируется также адсорбционным снижением поверхностной энергии в вершине возникшей трешины. На выступах субмикрорельефа активно протекают коррозионные процессы, обусловливающие интенсивность общей коррозии. [24]
Исследования [104] по электрохимическому поведению различных титановых сплавов не позволили выявить какие-либо особенности, достаточные для объяснения чувствительности к КР. Поэтому основа чувствительности к КР может быть найдена в металлофизика сплавов безотносительно к опасным компонентам среды. Влияние металлургических факторов на КР является в большей мере качественным, чем влияние механических факторов или факторов среды. К тому же влияние состава и микроструктуры может изменяться под действием среды. Первая часть последующей дискуссии будет ограничена коррозионным растрескиванием в водных растворах. [25]
Деформированный металл быстрее растворяется в кислотах, чем отожженный. Считают, например, что наиболее напряженные участки корпуса и обшивки морских кораблей ( низколегированные стали): в большей степени страдают от морской воды. Однако в условиях, когда совместнее воздействие коррозионного и механического фактора не приводит к направленной локализации разрушения, влияние Механического фактора на увеличение скорости коррозии и разрушение конструкции не очень существенно и иногда может перекрываться влиянием других факторов. Наоборот, обсуждаемые ниже процессы коррозионного растрескивания и коррозионной усталости, при которых под воздействием коррозионной среды происходит локализация механического разрушения что приводит к очень быстрому разрушению конструкции, являются важнейшими научно-инженерными проблемами современности. Как известно, в условиях коррозионного растрескивания и коррозионной усталости даже в пластичных металлах наступает хрупкое разрушение. [26]
При решении данного вопроса большую помощь оказывает детальное ознакомление с характером повреждения или износа поверхности. В табл. 9 - 1 приведены классификация и краткое описание характера наиболее часто встречающихся случаев повреждений углеродистой стали в элементах оборудования котельных. В последней ее графе указаны также участки оборудования, где наиболее вероятно обнаружение данного вида разрушения. Износ и разрушение металла под влиянием механических факторов называются эрозией. Соответствующий эффект от электрохимических и химических причин называется коррозией. [27]
При циклическом нагружении растягивающие напряжения действуют только и первой половине цикла, снижаясь или даже меняя знак во второй половине. Это обстоятельство сопровождается трением внутренних стенок трещин и механическим разрушением защитных пленок. Одновременно вторая стадия цикла сопровождается выдавливанием электролита из щелей, при последующем раскрытии которых под действием растягивающих напряжений в них будут попадать свежие порции коррозионной среды. В связи с этим постоянное разрушение пленки и интенсивное перемешивание раствора может резко повысить эффективность специфических пар дно-стенка трещины при коррозионной циклической усталости по сравнению с коррозионным растрескиванием. Кроме указанных, возможен ряд других процессов, интенсифицирующих разрушение: неравномерная аэрация дна и стенок трещины, накопление продуктов коррозии, препятствующих закрытию трещины и облегчающих механическое разрушение решетки, и др. Чем-больше величина действующих напряжений, тем большая роль принадлежит механическому фактору. При коррозионной усталости, так же как и при коррозионном растрескивании, развитие коррозионных трещин связано преимущественно с действием растягивающих напряжений. Поскольку в условиях циклического нагружения влияние механического фактора проявляется в большей степени, чем при статическом нагружении можно полагать, что развитие трещины в этом случае определяется механическим фактором, интенсифицированным влиянием; среды. [28]
![]() |
Влияние высокотемпературного деформирования при нагреве по. [29] |
Таким образом, пластические деформации как низкотемпературные, так и высокотемпературные не однозначно влияют на стойкость различных металлов против коррозионного растрескивания. В этом отношении показательно транскристаллитное кор-1 розионное растрескивание стали 12Х18Н10Т и ее сварных соеди-1 нений в хлорсодержащих средах химической, нефтехимической, целлюлозно-бумажной, энергетической и других отраслей промышленности. По установившемуся мнению, восприимчивость сталей 18 - 10 к транскристаллитному растрескиванию обусловлена появлением коррозионно-активных путей по плоскостям и пачкам скольжения при совместном действии среды и нагрузки. Полагают [25, 47], что имеются следующие возможные пути предпочтительного растворения: по сетке выделений малостойкой вторичной фазы а-квазимартенсита, карбидов, нитридов, по пластически текущему в дне трещины металлу; вследствие избирательного растворения дислокаций и др. Растрескивание происходит при повышенных температурах. Указывается на влияние агрессивных агентов среды на процесс разрушения по механизмам адсорбци и хемрсррбции. Все исследователи признают, что растрескивание я вляется результатом совместного действия напряженного состояния и среды. Но если на стадии инкубационного периода большинство исследователей признают превалирующую роль электрохимического процесса, то на стадии развития трещины их мнения о влиянии механического фактора противоречивы. [30]