Водородная усталость
Cтраница 1
Водородная усталость проявляется при условии, что концентрация водорода в металле на всем протяжении циклического нагруже-ния не падает ниже некоторого минимального уровня. Если же десорбция водорода из металла происходит быстрее, чем развитие усталостного процесса, водородная усталость не проявляется, что наблюдается при длительной эксплуатации некоторых предварительно наводороженных деталей при сравнительно небольших амплитудах циклических напряжений. [1]
Водородная усталость стали при циклически изменяющихся напряжениях может наблюдаться в чистом виде при катодной защите стальных объектов, подверженных циклическим напряжениям в коррозионных средах. Катодная защита устраняет частично или полностью анодные процессы на защищенном объекте, т.е. коррозионное разъедание и растворение металла, но не устраняет, а наоборот усиливает такие катодные процессы, как выделение ионов водорода на металле. Последнее приводит к наводороживанию металла, что вызывает появление водородной хрупкости, характеризующейся снижением пластичности и сопротивления отрыву. Проявление водородной хрупкости при циклическом нагружении металла и является, в сущности говоря, водородной усталостью. [2]
Изучение водородной усталости позволяет сделать практические выводы в отношении методики исследований усталости металлов и расчета деталей, работающих в условиях катодной защиты при циклической нагрузке. При расчете на прочность указанных деталей необходимо учитывать эффект водородной усталости; при получении кривой водородной усталости в лабораторных условиях необходимо точно воспроизводить условия обмена электролита, которые были в натуре. [3]
Усиление водородной усталости, происходящее при катодной защите, было описано нами выше. [4]
Под водородной усталостью понимается процесс усталостного разрушения в средах, разупрочняющее воздействие которых сводится в основном к водородному охрупчиванюо сталей. На-водороживание металла происходит в результате коррозионного процесса с водородной деполяризацией или же при катодной защите конструкции, когда на ее поверхности в результате интенсивного катодного Процесса восстанавливается водород. На практике водородная усталость проявляется при катодной защите различных сооружений и конструкций, при использовании деталей, подвергнутых ранее наводороживающей обработке ( кислотная очистка травлением, нанесение гальванических покрытий), при эксплуатации емкостей в газообразных средах, содержащих водород. [5]
В условиях водородной усталости в кислом электролите защитная эффективность базовых масел различна. Лучшие результаты по водородной усталости обеспечивают полиальфаолефины и диоктилсебацинат, причем для поли-альфаолефинового масла характерно низкое значение потока водорода и по методу ТЭМ-2В. СМЦ-2, практически равно О, т.е. в этом случае водород не поглощается поверхностным слоем металла. [6]
Мы кратко обрисовали явления адсорбционной и водородной усталости. Коррозионная усталость, как мы уже говорили, обязательно сопровождается явлением адсорбционной усталости, тогда как водородная усталость сопровождает коррозионную усталость лишь при коррозии с водородной деполяризацией или при катодной защите. [7]
При катодной защите металла от коррозии возможность проявления водородной усталости зависит от режима наводороживания, в частности от изменения его интенсивности во времени. [8]
Усиление факторов, от которых зависит усиление адсорбционной или водородной усталости, влияет на коррозионную усталость. Нами были проведены опыты [45] по увеличению поверхностной активности коррозионной среды путем добавки сапонина. Сапонин весьма, поверхностно-активный глюкозит со слабо выраженными кислотными свойствами ( в 4 % - ном растворе сапонина рН 6) и, как показали наши исследования, в виде добавок к воде является довольно сильно действующим понизителем усталостной прочности стали. [9]
Наличие в металле циклически изменяющихся напряжений, способно вызвать водородную усталость металла. [10]
В кислых средах, где коррозия протекает с водородной деполяризацией, наблюдается водородная усталость, особенно сильно проявляющаяся при высоких амплитудах циклических напряжений. [12]
Таким образом, в понятие коррозионной усталости стали также входят понятия об адсорбционной и водородной усталости. [13]
В разделе III и во введении были описаны опыты, ярко иллюстрирующие проявление водородной усталости при катодной защите циклически нагружаемого стального образца при условии хорошего перемешивания электролита. Эти опыты, а также описанные опыты В. А. Титова и В. Т. Степуренко позволяют считать установленной водородную усталость стали при ее циклическом нагружении. [14]
Таким образом, при J к J копт проявляется коррозионная, а при J J водородная усталость. [15]
Страницы: 1 2 3