Cтраница 3
Прежде всего наводороживание стали происходит при плавке в мартеновских и электрических печах. С охрупчивающим влиянием поглощенного в процессе выплавки стали водорода, которое выражается в резком снижении пластических свойств и поражении металла флокенами, сталкиваются многие заводы-поставщики и потребители крупных поковок диаметром 600 - 1200 мм. [31]
![]() |
Анизотропия долговечности при проведении малоцикловых испытаний надрезанных образцов ( Я 0. [32] |
Основная причина этого-появление по базисным плоскостям плоских скоплений алюминия ( предвыделения а2 - фазы), резко активизирующих протекание электрохимических процессов при разрушении. Таким образом, чем более легирован титановый сплав ( особенно алюминием), тем в большей степени может проявиться охрупчивающее влияние текстуры на работоспособность материала при различных видах нагружения, в особенности при эксплуатации в агрессивной среде. [33]
По обеим гипотезам эффект охрупчивания зависит от двух факторов - скорости диффузии водорода к искажениям и дефектам решетки, с одной стороны, и скорости деформации ( скорости возникновения искажений и микродефектов), с другой стороны. Поэтому понижение температуры испытания или увеличение скорости деформации, уменьшая абсолютную или относительную скорость диффузии, уменьшает или даже подавляет охрупчивающее влияние водорода. [34]
Водород, как видно из предыдущего, растворяясь в стали, понижает ее свойства пластичности, сопротивление хрупкому разрушению, длительную прочность. Степень охрупчивания стали водородом зависит, как было уже указано, от легированности стали: в низкоуглеродистых сталях охрупчивание водородом наименьшее, с повышением содержания углерода и легирующих элементов охрупчивание увеличивается; присадка же некоторых легирующих элементов, в частности молибдена к хромистым сталям, уменьшает охрупчивающее влияние водорода. [35]
Значительное снижение пластических свойств стали под действием водорода и напряжений называется водородной хрупкостью. Различают обратимую и необратимую водородную хрупкость. Охрупчивающее влияние водорода при содержаниях его до 8 - 10 мл / 100 г в большинстве случаев - процесс обратимый, т.е. после вылеживания или низкотемпературного отпуска пластичность конструкции не слишком большого сечения восстанавливается вследствие десорбции водорода из металла. Обратимая хрупкость стали обусловливается, в основном, растворенным в кристаллической решетке водородом. Необратимая хрупкость зависит от содержания водорода в стали в молекулярном состоянии, агрегированного в коллекторах, где он находится под высоким давлением, вызывающим большие трехосные напряжения и затрудняющим пластическую деформацию стали. Пластические свойства металла при необратимой хрупкости не восстанавливаются даже после вакуумного отжига, в структуре стали происходят необратимые изменения [69]: образуются трещины по границам зерен, где наблюдается преимущественное скопление водорода и обезуглероживание стали. [36]
В этом случае образцы разрушаются с более заметным шейкооб-разованием. Наибольшая пластичность наблюдается при длителных коррозионных испытаниях образцов под действием постоянных усилий. Это свидетельствует о существенном охрупчивающем влиянии скорости деформации на металл, испытываемый в коррозионных средах. [37]
Сталь выплавляют в бессемеровских конвертерах, мартеновских печах, электропечах и в основных ( тома-совских) конвертерах с кислородным дутьем. Имеются две разновидности бессемеровского процесса выплавки ( первого способа массового производства стали) - основной и кислый, причем первый процесс известен как томасовский. В оригинальном конвертере Бессемера для удаления углерода через расплавленный металл продувают воздух, а в конце продувки добавляют марганец, чтобы исключить вредное охрупчивающее влияние серы. [38]
Бор является горофильным элементом и образует легкоплавкие боросодержащие фазы по границам зерен. Ниобий и молибден, являясь сильными феррито-образующими элементами, приводят к образованию б-фер-рита. Кроме этого их охрупчивающее влияние сказывается через упрочнение матрицы. Алюминий, ванадий и кремний облегчают образование б-феррита в стали. Титан способствует образованию в марганцевых сталях легкоплавких эвтектик. [39]
Интересно сопоставить, как влияет скорость нагружения на характер взаимодействия усталостной трещины с включением. Установлено, что при частоте нагружения 33 Гц бороздки усталости огибают включения, которые задерживают трещину. При частоте нагружения 10 кГц трещина разрушает включения по механизму скола. Эти результаты свидетельствуют о некотором охрупчивающем влиянии более высокой частоты, что согласуется с известными схемами вязкохруикого перехода в металлах. [40]
I), что основной вклад в охрупчивание промышленных конструкционных сталей ( хромомолибденовых, хромоникель-молибденовых и других) дает фосфор. В Сг - Ni - Mo - V сталях заметное охрупчивающее влияние может оказывать олово. Значительно менее важную роль, чем фосфор и олово, играют сурьма, мышьяк, медь. [41]
В зависимости от состава рабочей среды доминирующее влияние на разрушение металла проявляет тот или иной процесс. При этом немаловажное значение имеет фактор времени. Адсорбционное снижение прочности обычности обычно проявляется в сравнительно короткий промежуток времени, тогда как для проявления электрохимических процессов необходимо более длительное время. Будем считать, что абсорбционный эффект и водородное воздействие среды влияют на процессы разрушения через механические характеристики металла. Причем, целесообразно учитывать лишь раз-упрочняющее и охрупчивающее влияние среды, что идет в запас прочности. По существу, такое допущение равносильно тому, что доминирующим процессом коррозионного разрушения считается электрохимическое растворение металла, активируемое механическими напряжениями. Кроме того, полагается, что продукты коррозии не препятствуют доступу среды в кончике растущей трещины, что также идет в запас долговечности. [42]