Испытания на коррозионную усталость

Испытания на коррозионную усталость металлов проводят на обычных машинах для определения предела усталости, к которым приспособлены устройства для осуш,ествления подвода коррозионной среды к образцу (рис. 340), или на специально предназначенных для испытаний металлов на коррозионную усталость машинах. В испытаниях определяют число циклов N до разрушения образца при заданных напряжениях а и строят кривую зависимости числа циклов от напряжения (см. рис. 235). [c.451]

Факторы, влияющие на коррозионную усталость. Частота изменения напряжений играет большую роль при испытаниях на коррозионную усталость. Чем меньше частота циклов изменения нагрузки, тем нил<е и усталостная прочность металла в коррозионной среде. [c.454]

Испытания на коррозионную усталость обычно проводят, используя изгиб при вращении, изгиб плоской пластины или скручивание. Все эти способы нагружения образцов не позволяют провести испытания при положительных или отрицательных значениях средних напряжений. К тому же метод изгиба при вращении и метод [c.183]

Результаты стендовых испытаний на коррозионную усталость представляют в форме о.-Л -кривых, где о - напряжения, а N - количество циклов до усталостного разрушения. [c.184]

Специальным видом испытаний являются испытания на коррозионную усталость при много- и малоцикловом нагружении. Определяют предел коррозионной усталости на выбранной базе испытаний, начало появления и скорость роста трещин, являющихся характеристиками коррозионно-механической прочности материала в в рабочей среде. [c.54]

Определение числа циклов изменения напряжений до разрушения образца (при испытаниях на коррозионную усталость). [c.59]

РИС. 24. Установка (а) и образец (б) для испытания на коррозионную усталость [c.115]

Рис. 1.33. Схема машины ЦК-2 для испытаний на коррозионную усталость 1 — образец 2 — сосуде коррозионной средой 3 — штанга 4 — коромысло 5 — груз 6 — электродвигатель.

Помимо обычных коррозионных испытаний в камерах влажности, в воде, в растворах, в данном случае применяются испытания на коррозионную усталость, коррозионное растрескивание, испытания при высоких температурах, при прохождении электрического тока. Причем все эти испытания проводятся в различных условиях. [c.95]

Результаты испытаний на коррозионную усталость в З /ц-ном растворе Na упрочненных образцов стали 45 [c.63]

Изменение электродного потенциала образца во времени при испытании на коррозионную усталость, в [c.181]

Испытания на коррозионную усталость ведут на обычных машинах для усталостных испытаний металлов, которые снабжаются специальной подвесной ванной с электролитом. В этой ванне во [c.206]

Рис. 5.37. Взаимосвязь коррозии и приложенных циклических напряжений влияние длительности испытания на коррозионную усталость на общее время до разрушения образцов [13]

Не всякая экспериментальная работа по коррозионной усталости имеет своей целью дать объяснение этому сложному процессу, Большая часть ценных и обширных работ Мак Адама была посвящена обеспечению конструкторов данными по поведению конкретных важных конструкционных материалов в характерных коррозионных средах, В испытаниях на усталость частота циклических напряжений мало влияет на окончательную кривую усталости, хотя при очень высоких частотах наблюдается значительный рост температуры образца вследствие более короткого времени для рассеяния тепла, генерированного в каждом из циклов. При коррозионной усталости полное время испытания — важный фактор [16—18], поскольку коррозия определяется длительностью испытаний. Мак Адам взял этот фактор (время) в своих испытаниях в качестве дополнительной переменной величины. Первоначально усталостные испытания проводили для серии образцов при заданной частоте и нагрузке, для данного времени испытания в коррозионной среде. Затем определяли предел усталости на воздухе (т. е. напряжение, ниже которого образец не разрушается при бесконечном числе циклов) и результаты наносили на график зависимости предела усталости на воздухе от длительности испытаний на коррозионную усталость. Таким образом была получена серия графиков для различных нагрузок и частот в [c.288]

Пример такого типичного графика показан на рис. 5.40. Верхняя кривая соответствует поведению образцов, которые не подвергались испытаниям на коррозионную усталость и поэтому представляет сниже- [c.289]

Рнс. 5.40. Изменение предела усталости на воздухе в зависимости от длительности испытания на коррозионную усталость а, и Ог —приложенные напряжения (и2>а1) [18а] [c.289]

Как только трещины от фреттинга достигают соответствующей длины, долговечность детали начинает зависеть от скорости, с которой они могут развиваться на стадии II в соответствии с указанным выше механизмом. На эту стадию процесса оказывают влияние те же самые особенности внешней среды, что и прн обычном усталостном разрушении. Длина трещин, образованных при фреттинге, определяет нижний уровень напряжений, при котором они могут расти, и, следовательно, новый предел усталости. Когда активная коррозионная внешняя среда снова изменит установившийся предел усталости, небольшие не-развивающиеся трещины недолго останутся скрытыми. Испытания на фреттинг, проведенные в таких коррозионных средах, показали те же самые результаты, что и испытания на коррозионную усталость, проведенные в отсутствие фреттинга [14]. [c.300]

Разработана лабораторная методика испытания на коррозионную усталость в условиях атмосферной коррозии — влажного воздуха и влажного воздуха, содержащего сернистый газ. [c.12]

Результаты испытаний на коррозионную усталость низколегированных сталей в соленой воде из нефтяной скважины, при насыщении сероводородом и без него, приведены в табл. 2 [12]. [c.612]

Для разработки новых сплавов и для контрольных испытаний известных уже сплавов особенно рекомендуются лабораторные испытания на специальное свойство . Известно, что многие металлы и сплавы особо чувствительны к некоторым средам. Типичным примером может служить стандартное испытание латуни погружением в раствор Hg(NOg)2 и Н С12. Если латунь находится в напряженном состоянии, то она быстро растрескивается. Опыт показал, что такая же латунь в том же напряженном состоянии подвержена коррозионному растрескиванию даже в значительно более мягких атмосферных условиях. Испытания нержавеющей стали в растворах СиЗО и Н ЗО (см. стр. 1069), испытания некоторых сплавов алюминия в растворах хлористого натрия и перекиси водорода, а также многие другие представляют также примеры испытаний на специальное свойство . На основании их нельзя установить срок службы испытуемого металла в данной среде, но они показывают склонность его к какому-либо специальному виду коррозии. Испытания чувствительности материала к особым условиям службы, такие, например, как испытание на коррозионную усталость, коррозию под напряжением, испытания уда- [c.996]

Основным требованием к испытаниям на коррозионную усталость является проведение их в условиях, максимально приближающихся к условиям службы металла в конструкциях. Не рекомендуется для ускорения испытаний применять среды, отличающиеся большой коррозионной активностью, так как это может изменить механизм развития коррозионно-усталостных процессов. Это относится и к виду нагружения, при котором проводят испытания. Возможно мягкое нагружение, когда в процессе всего испытания постоянными являются действующие напряжения и жесткое нагружение, ксгда в течение всего испытания сохраняется неизменной амплитуда де юрмации. [c.60]

При усталостном, коррозионно-усталостном разрушении оптимальное содержание углерода, обеспечиваюшее максимальную выносливость стали с сформированным импульсным упрочнением белым слоем, находится в пределах 0,45—0,65 %.Т1дя стали без белого слоя при испытании на коррозионную усталость нет оптимума, а увеличение содержания углерода приводит к монотонному снижению долговечности стали. Импульсное упрочнение эффективно повышает сопротивление усталости и коррозионной усталости стальных образцов с концентраторами напряжений. В условиях усталостного и коррозионно-усталостного разрушения трещины в стальных деталях с белым слоем зарождаются на границе перехода сжимающих остаточных напряжений в растягивающие. При этом уменьшение вероятности возникновения трещин и отслаивания белого слоя связано с перераспределением напряжений в результате пластических сдвигов в зоне повышенной травимости. Эта зона характеризуется меньшей, чем у белого слоя и мартенсита, твердостью и пониженным уровнем сжимающих остаточных напряжений. [c.119]

Во многих случаях, имитируя эксплуатационные условия, испытания на коррозионную усталость проводят не на гладких образцах, а на образцах с искусственным надрезом, который служит концентратором механических напряжений. При этом трещина возникает на дне надреза, поскольку разрушающее воздействие среды и механи 1еской нагрузки сосредоточено именно там. Еще исследованиями Г. В. Карпенко бьщо установлено, что совместное влияние концентраторов напряжений и коррозионной среды на сопротивление выносливости стали отличается от раздельного. Наличие концентратора напряжений на образце При испытании в агрессивной среде в меньшей степени раэупрочняет образец, чем при испытаниях на воздухе [21,71]. [c.52]

Еще в четырех работах приведены результаты испытаний на коррозионную усталость и усталостное растрескивание алюминиевых сплавов в морской воде и солевых растворах. Сплавы 5456-Н117 и 7075 были исследованы в работах [204] и [205] соответственно. В работе [206] изучено поведение сплавов 2024 и 7075 в нескольких состояниях [c.192]

Испытания на коррозионную усталость, как известно, характеризуются неизбежным разбросом результатов эксперимента. Разброс вызывается погрешностью машин, условиями проведения опыта, точностью и технологией изготовления образцов и др., а также неоднородностью структуры и химического состава испытываемого материала. (наличие неметаллических включений, микротрещин, химическая неоднородность, анизЬтррпность механических свойств и пр.). Если влияние первой группы факторов можно значительно уменьшить усовершенствованием оборудования и методики испытаний, то рассеяние экспериментальных данных, вызванное неоднородностью материала, связано со статистической природой коррозионно-усталостного разрушения и его нельзя полностью устранить. Его необходимо учитывать при испытаниях достаточно большого числа образцов, а результаты опыта желательно обрабатывать с помощью методов математической статистики. [c.32]

Фи1. 42. Изменение электродноо потенциала стали 45 в растворе 0,005 N M I при испытании на коррозионную усталость образца с круговой выточкой (а 15,4 л-г/лл2) [c.53]

Коррозионная среда приготовлялась следующим образом. Вначале готовился 3"Уц-ный раствор хлористого натрия, через который затем пропускался сероводород до 11ас1,1щения. Насыщенный сероводородом раствор наливался в, ванночку из плексигласа, в которой был окончательно смонтирован образец для испытаний на коррозионную усталость. Во избежание улетучивания сероводорода из раствора в ванночку с помощью пипетки осторожно вводилось небольшое количество масла, которое, не смешиваясь с р 1створом, образовывало поверхностный слой, препятствующий улетучиванию сероводорода. [c.64]

Отрицательное влияние электро.митического меднения на коррозиотшо-усталостную прочность стали 45 иллюстрируется результатами проведенных испытаний на коррозионную усталость, представленными нн фиг, 100> [c.131]

Испытание на коррозионную усталость проводи юсь на машине ЦК-2, схема действия которой и форма образца описаны в главе 1. Все испытания на этой машине выполнялись на базе 10 млн. циклов. В качестве коррозионных сред при коррозионно-усталостных испытаниях применялись растворы хлористого натрия двух концентраций 1) 0,004 / )-ный расгвор Na l (40 лг/л Na l) и 2) 3 /о-ный раствор Na l. [c.164]

Результаты испытаний на коррозионную усталость приведены в табл. 41. Эти данные показывают, что в результате кратковременного азотирования одновременно с повыплением усталостной прочности на воздухе происходит резкое увеличение коррозионно-усталостной прочности углеродистой стали. В коррозионной среде, имитирующей водопроводную воду, предел коррозионной выносливости увеличился на 116 /ц по сравнению с неазотированной сталью. Образцы стали 30, подвергнутые антикоррозионному азотированию, обладают пределом коррозионной выносливости в водопроводной воде таким же, как и на воздухе. [c.164]

Некоторое внимание уделяется различиям в величинах предела выносливости, определенного на машинах, работающих при изгибе с вращением и при растяжении (сжатии). На основании результатов обширных экспериментов, полученных по-двум методам испытаний на коррозионную усталость в национальной физической лаборатории, Гаф и Сопвиз [25] нашли, что значения предела выносливости, полученные как при растяжении — сжатии, так и прц изгибе с вращением приблизительно-одинаковы. Однако при усталостных испытаниях на воздухе часто наблюдается различие между результатами, полученным по этим двум методам испытаний. Кривая выносливости, полученная при испытании образцов на растяжение — сжатие, всегда располагается ниже кривой, полученной при изгибе с вращением. Однако Гулд при испытании малоуглеродистой стали установил, что значения сопротивления коррозионной усталости имели значительные различия в зависимости от метода испытания результаты, полученные при изгибе, были всегда значительно более низкими, чем результаты, полученные в условиях одноосного растяжения [26]. Он предположил, что расхождение между этими результатами и результатами Гафа и Сопвиза может быть объяснено различным методом подведения коррозионной среды в его испыта- [c.293]

Хопнер [190] отмечает, что до последнего времени большинство исследователей проводят испытание на коррозионную усталость, используя изгиб при вращении, изгиб плоской пластины или скручивание. Все эти способы нагружения образцов не позволяют провести испытания при положительных или отрицательных значениях средних напряжений. К тому же метод изгиба при вращении и метод изгиба плоской пластины создают сложно-напряженное состояние при зарождении усталостной трещины, например, вследствие смещения нейтральной оси нагружения. В этом отношении предпочтительнее устройства, создающие осевые нагрузки, рекомендуемые Комитетом Е9 ASTM. [c.581]

Измерение глубины коррозионных язв с помощью иглы, укрепленной на индикаторной головке. 3) Микроскопич. исследование металла (выявление межкристаллитной коррозии, селективного окисления, определение размеров питтинга и др.). 4) Определение потери веса па единицу поверхпости (при удалении продуктов коррозии с поверхности). 5) Измерение увеличения веса на единицу поверхности (при сохранении всех образовавшихся продуктов коррозии используется гл. обр. при изучении газовой корро,эии). 6) Количественное определение содержания продуктов коррозии в жидкой среде (при полной их растворимости). 7) Определение изменений механич. свойств металла в результате коррозии (уменьшение предела прочности на разрыв, числа возможных перегибов образца до разрушения и др.). 8) Измерение количества выделяющегося водорода при коррозии с водородной деполяризацией. 9) Измерение количества кислорода, расходуемого при коррозии с кислородной деполяризацией, при окислении в воздухе или в кислороде. ) U) Измерение увеличения электрич. сопротивления образца (в результате уменьшепия сечения металла при коррозии), il) Определение времени до разруше-1ШН образца (при испытаниях па коррозионное растрескивание). 12) Определение числа циклов изменения напряжений до раз1)ушеник образца (при испытаниях на коррозионную усталость). [c.361]

Природная соленая вода из нефтяной скважины содержала Г),794 /о Na l, 0,271 /о a lg, 0,099% Mg l2 pH = 7,6. Вода (деаэрированная) была насыщена естественным газом или естественным газом и сероводородом для испытаний на коррозионную усталость, [c.613]