Cтраница 4
Образование указанных трещин может сопровождаться значительным материальным ущербом и характеризуется следующим примером. Барабан был изготовлен из стали повышенной прочности состава: ( 0 11 - 0 17 % С; 1 - 1 5 % Мп; 0 3 % Si; 0 4 - 0 7 % Сг; 0 2 - 0 28 % Мо; 0 7 % Ni; 0 04 - 0 12 % V. Барабан имел толщину стенки 90 мм при внутреннем диаметре 2200 мм. После вырубки и заварки этих мест барабан был опять отпущен, подвергнут гидравлическому испытанию и повторному контролю, который дополнительно выявил четыре подобных трещины уже в других накладках. После исправления этих дефектов и повторного отпуска барабана были опять обнаружены трещины. Всего барабан подвергался пяти отпускам и даже после этого трещины появились снова. В конечном счете барабан был полностью забракован. [46]
Природа подобных трещин в районе зоны сплавления до настоящего времени полностью не выяснена. Можно предполагать, что одной из причин, вызывающих эти трещины, является образование субмикродефектов по границам зерен околошовной зоны в условиях нагрева при сварке до температур, близких к температуре плавления. Указанные дефекты являются в дальнейшем очагами начала эксплуатационных разрушений. Вероятно также выделение примесей по границам зерен, ослабляющих их прочность. Развитию подобных трещин может также способствовать неравномерность свойств основного металла и шва, наличие местных ослаблений сечения, вызванных проточками под подкладные кольца в районе стыка, перераспределение углерода и других легирующих элементов в зоне сплавления [17], а также воздействие высоких дополнительных напряжений изгиба. [47]
Поэтому особенно велика опасность появления трещин от термических напряже - Hin i на крупных слитках, получаемых непрерывным литьем в условиях прямого охлаждения слитка водой. Трещины, появившиеся в условиях, когда в металле еще имеется жидкость, называют горячими или кристаллизационными. Вероятность появления подобных трещин тесно связана с составом сплава, с характером его кристаллизации в интервале температур. Наименьшую трещиноустойчи-вссть показывают сплавы с достаточно большим интервалом кристаллизации, кристаллизующиеся таким образом, что основная масса кристаллов появляется вблизи ликвидуса, а к температуре солндуса остается очень мало жидкости. Это происходит потому, что в таких сплавах проходящая линейная усадка в интервале кристаллизации вызывает разрушение каркаса, ослабленного тонкими прослойками жидкости. Наибольшая трсщшюустойчпвисть обнаруживается у сплавов, находящихся вблизи эвтектических точек, кристаллизующихся в основном при постоянной температуре. Такие сплавы, имел малый интервал кристаллизации, испытывают очень незначительную линейную усадку до окончания кристаллизации. Большое количество жидкости, кристаллизующейся при постоянной температуре, обеспечивает надежное заполнение ( залечивание) трещин, даже если они образуются. [48]
![]() |
Спеченный сплав WC - Со. [49] |
Разрушение малоуглеродистых сфероидизированных сталей ( 0 065 и 0 3 % С) с растворенными дисперсными частицами цементита происходит благодаря описанным ранее процессам образования пор, их роста и последующего слияния. При более высоком содержании углерода ( 0 55 - 1 46 % G), как показано на рис. 18, рост пор ограничивается, и разрушение происходит путем образования сетки мелких трещин, соединяющих поры у разрушенных частиц. Точный механизм образования этих трещин пока не установлен. В работах [59, 60] сделано предположение, что неправильные пути этих сеток могут показывать последовательность локализованных слияний пор, сколов и разрывов. В работе [72] подобные трещины были обнаружены в армко-железе с неметаллическими включениями [72] и названы некристаллографическими трещинами. В [61] сделано предположение, что такие межзеренные трещины в армко-железе связаны с высоким содержанием кислорода. [50]
При этом начальная стадия - зарождение трещины - является наиболее ответственной, поскольку ее предотвращение позволит исключить разрушение как таковое. Однако на практике такое решение затруднительно технически и экономически. Количественная оценка стадии зарождения трещины осложняется многообразием дефектов конструкции, трудностями математического описания условия зарождения трещин из какого-то скрытого дефекта, а также сложностью обнаружения микродефектов средствами технической диагностики. Кроме того, на практике наблюдаются такие случаи, когда на трубопроводах имеются сквозные продольные трещины длиной до 250 мм, которые не растут, т.е. вторая и третья стадии отсутствуют. Очевидно, что такие дефекты недопустимы, но требуется описание механизма подобных трещин. [51]
Этот тип повреждения появляется только на покрытии, имеющем асфальтобетонные слои наращивания на цементобетонной плите. Такие повреждения классифицируются как продольные и поперечные трещины. Отраженные трещины над швами являются, главным образом, результатом перемещения цементобетонной плиты под асфальтобетонной поверхностью из-за изменения температуры и влажности. Это не связано с нагрузкой. Однако и транспортная нагрузка может явиться причиной разрушения асфальтобетона около трещины, приводящего в дальнейшем к появлению сколов и опасности ППП. Если покрытие фрагментировано вдоль трещин, то трещина считается имеющей сколы. Знание размеров плит под асфальтобетонной поверхностью помогает идентифицировать подобные трещины. [52]