Коррозионная усталость кривые

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]

Рис. 56. Кривые статической коррозионной усталости стали ЗОХ (/, 3) в 6-н. серной кислоте и общий электродный потенциал (5, 4у.

Сопротивление таких кривых, полученных при испытании металла на воздухе и в коррозионной среде (например, воде, паре), дает информацию по влиянию Коррозионной среды на предел выносливости. Однако не всегда такое сопротивление может быть успешно использовано для оценки стойкости металла к коррозионной усталости. Это объясняется тем, что для некоторых металлов определяющую роль в усталостном разрушении играет скорость распределения трещины, а не возникновение первоначального дефекта, из которого она начинает свой рост. Целесообразно в этой связи исследовать развитие усталостной трещины на образцах с предварительно нанесенным надрезом, а данные о влиянии коррозионной усталости представлять в виде зависимостей роста усталостной трещины от интенсивности напряжений. [c.184]

Как показали исследования, кривая статической коррозионной усталости (кривая /, рис. 56) й кривая общего электродного потенциала (кривая 2, рис. 56) в отсутствие ингибитора подобны в том смысле, что при меньших нагрузках потенциал сдвигается в положительную сторону, т. е. образец, находясь в кислоте под меньшей нагрузкой, в течение более длительного времени имеет лучшие условия для стабилизации. [c.159]

Установлены закономерности малоцикловой коррозионной усталости труб, прошедших различный уровень предварительного нагружения испытательным давлением. Показано, что предварительное нагружение оказывает двоякое влияние на долговечность труб. При некоторых значениях размеров дефектов кривые долговечности труб, прошедших разный уровень испытательных напряжений, пересекаются между собой. Размер дефекта, соответствующий точке пересечения кривых долговечностей, разграничивает область уменьшения или увеличения долговечности, вследствие применения повышенного давления испытаний. Большие значения размеров дефектов, включая критические, снижают долговечность, и, наоборот, меньшие - увеличивают долговечность в сравнении с трубами с более низким уровнем испытательных напряжений. В целом повышение испытательного давления приводит к з величению долговечности труб. Разработана методика количественной оценки долговечности оборудования в зависимости от параметров гидравлических испытаний. [c.371]

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

Как показали исследования, кривая статической коррозионной усталости 1 (рис. 65) и кривая общего электродного потенциала 2 (рис. 65) в отсутствие ингибитора подобны в том смысле, что при меньших нагрузках потенциал сдвигается в положительную сторону, т. е. образец, находясь в кислоте под меньшей [c.163]

Введение в электролит ингибитора КПИ-1 (3 г/л) сдвинуло кривую статической коррозионной усталости в сторону больших значений времени до разрушения (кривая 3) и резко повысило условный предел коррозионной статической усталости (на базе 2000 мин — в полтора раза). При этом значительный защитный эффект ингибитора наблюдался при всех уровнях нагрузки. При малых нагрузках его величина была несколько более высокой, что, по-видимому, связано с увеличением степени пассивации поверхности за более продолжительное время. Величина электродного потенциала (кривая 4) почти не зависит от нагрузки, незначительно сдвигаясь в сторону положительных значений, что также указывает на высокие защитные свойства ингибитора при различных уровнях нагружения. [c.164]

Рис. 12. Пример статистической обработки кривой коррозионной усталости

Традиционные методы изучения коррозионной усталости металлов базируются на определении числа нагружений или времени до разрушения циклически дефор-мируемых в коррозионной среде образцов при заданной амплитуде переменных напряжений или деформаций и построении кривых усталости в полулогарифмических или двойных логарифмических координатах. Такой подход хотя и дает ценную информацию о долговечности изделий, однако не позволяет более глубоко проанализировать стадийность разрушения. Поэтому в последние годы интенсивно ведут поиск новых кинетических подходов к оценке коррозионно-усталостного разрушения конструкционных материалов, которые базируются на законах механики разрушения, физики твердого тела, физики металлов, электрохимии и других фундаментальных наук. Рассмотрим кратко эти подходы. [c.38]

В том случае, если окружающая среда не приводит к коррозионному растрескиванию данного металла при статическом или квазистатическом нагружении, реализуется механизм так называемой "чистой коррозионной усталости. Тогда кривая скорости роста усталостной трещины при испытании в коррозионной среде в зависимости от амплитуды коэффициента интенсивности напряжений качественно такая же, как и в воздухе (см. рис. 49, кривая 2), но при низких и средних значениях она располо- [c.98]

Во многих случаях коррозионная усталость не связана избирательно с каким-то одним механизмом разрушения, а есть следствие одновременного проявления нескольких механизмов, поэтому кривые часто отличаются от кривых, приведенных на рис. 49. [c.98]

Рис. 84, Кривые усталости (/) и коррозионной усталости (2, 3) образцов диаметром 20 мм со стальной насадкой

ВОДОЙ валки прокатных станов. Влияние коррозионной усталости значительно сильнее, чем сумма раздельных влияний коррозии и усталости. В табл. 48 приведены значения пределов усталости и коррозионной усталости различных металлов, а на рис. 235 — диаграммы Вёлера для стальной канатной проволоки в воздухе (кривая У) и в морской воде без защиты (кривая 6) и с различной защитой (кривые 2—5). [c.337]

Рис. 89. Кривые усталости (1-4) и коррозионной усталости (/ 4 ) образцов сталей при испытании в

При более низких напряжениях (более пологий участок кривой коррозионной усталости) нагружение образцов также сопровождается резким сдвигом их потенциала в отрицательную сторону на 70-80 мВ (см. рис. 100, / участок кривой 2) из-за разрушения диффузионного слоя и образования в нем микротрещин, развитых относительно слабо, но достигающих основного металла. Значение потенциала возникшей коррозионной системы свидетельствует о том, что в дальнейшем сталь продолжительное время остается полностью защищенной от коррозионного разрушения в результате электрохимического воздействия покрытия. С течением времени потенциал образца сдвигается в положительную сторону вследствие оголения стали при механическом и особенно коррозионном разрушении покрытия, а также из-за экранирования поверх- [c.186]

При коррозионой усталости кривые имеют характерный вид, отличающий их от кривых обычной и адсорбционной усталости. Исчерпывающих данных о характере кривых коррозионной усталости нет 104 [c.104]

Многие детали машин подвергаются одновременному действию переменных напряжений и коррозионной среды, что весьма сильно понижает кривую Вёлера и изменяет ее характер металл не имеет предела усталости, так как кривая коррозионной усталости металла все время снижается (кривая 2 на рис. 233). Такой ход кривой обусловлен тем, что если бы переменные напряжения отсутствовали совсем, образец через какое-то время все равно разрушился бы от коррозии. В качестве условного предела коррозионной усталости (выносливости) металла принимают максимальное механическое напряжение, при котором еще не происходит разрушение металла после одновременного воздействия установленного числа циклов N (чаще всего N 10 ) переменной нагрузки и заданных коррозионных условий. [c.336]

Рис. 87. Кривые коррозионной усталости стали 45, полученные при испытании образцов во влажном воздухе, содержащем 0,27% 80а (по оси абсцисс отложено число циклов УУ-Ю ) / — азотированной 2 — неазоти-рованной

Рис. 6.5. Кривые статической коррозионной усталости стали ЗОХ (/, 3) в 6 н. HaSO и общий электродный потенциал 2, 4)

Эффективным способом повышения усталостной прочности конструкционных марок углеродистой стали является азотирование, сульфидирование и др. На рис. 87 приведены кривые коррозионной усталости неазотированной и азотированной ста- [c.118]

Таким образом, малоцикловая долговечность в таких коррозионных средах может быть оценена на основании формулы (1.11) путем подстановки в нее вместо показателя степени Шц значения Шцс, полученного при циклических испытаниях в данной коррозионной среде. Этот подход апробирован [213] и не вызывает никаких сомнений, поскольку параметры кривых долговечности устанавливаются по опытным данным. Большой практическ11Й интерес представляет оценка параметра т без проведения трудоемких коррозионно-механических испытаний, например, на основе общеизвестных показателей сопротивления коррозионному разрущению (скорость коррозии и др.). Большое разнообразие коррозионных сред и применяемых на практике сталей делают проблематичной оценку коррозионной усталости по экспериментально найденным значениям тцс. Это и стимулировало попытку [c.36]

Рис. 40. Кривые усталости (/) и коррозионной усталости (2) стали по Вёлеру

Рис. 11.12. Кривые усталости (/) и коррозионной усталости (2. <3) замковых резьб из стали 40ХН,. закаленных и отпущенных при

Рис. 32. Кривые малоцинковой усталости (7, 2, 3) и коррозионной усталости 4, 5, б) в 3 %-ном растворе N301 образцов из закаленной и высоко-отпущенной стали 40Х при мягком наг-ру/кении

Для примера рассмотрим обработку результатов коррозионно-усталостных испытаний образцов диаметром рабочей части 5 мм из нормализованной стали 20 при чистом изгибе с вращением в 3 %-ном растворе ЫаС1 (рис, 12). В зависимости от базы испытания, состояния поверхности образцов графики коррозионной усталости в полулогарифмических координатах могут быть представлены в виде прямой или ломаной линии с одним, а реже с двумя перегибами. Тогда каждый прямолинейный участок необходимо подвергать обработке отдельно. Для стали 20 в полулогарифмических координатах четко выражены два прямолинейных участка, поэтому подвергаем обработке отдельно верхнюю и нижнюю ветви кривой. Исходные данные об уровне напряжений а и времени до разрушения N заносим в табл. 2 и 3. Через точку М (см. рис. 12) с координатами (антилогарифм среднеарифметического значения 1д /V) и V (среднеарифметическое значение а) проводят две прямые, рассчитанные по уравнениям (1) и (2) с использованием данных табл. 3 и 4 площадь между прямыми охватывает наиболее вероятное местоположение экспериментальных точек. Чем меньше разброс экспериментальных точек, тем меньше разница между коэффициентами Ь, и 2. Критерием разброса экспериментальных точек служит коэффициент корреляции г =b /Ь . При минимальном разбросе л ->1. Поскольку кооордина-ты точки перелома кривой точно установить трудно, то при построении кривой кор-розинной усталости отдельные ветви соединяют плавной линией. [c.33]

Рис. 25. Типичные кривые усталости (/) и поврелсдаемости (2) в атмосфере воздуха и кривая коррозионной усталости (3)

Повреждения при усталости и коррозионной усталости имеют характц) хрупких изломов (см. рис. 35), кок и при коррозионном растрескивании под напряжением. На повфхности излома часто можно различить точку, с которой началось растрескивание, и несколько кривых линий, показывающих, как распространялся фронт растрескивания (рис. 42). [c.38]

Кривые коррозионной усталости, построенные по офаниченному количеству образцов фафическим интерполированием экспериментальнь1Х данных или способом наименьших квадратов, ввлнютсв в определенной мере субъективными. [c.35]

В качестве примера на рис. 13 приведено семейство кривых коррозионной усталости различных вероятностей разрушения образцов титанового сплава ВТ14, построенных методом линейного регрессионного анализа с учетом порога чувствительности по циклам. Образцы испытаны при различных уровнях напряжения (1,47 1,35 1,23 1,17 1,11) от условного предела выносливости ст ,= 340 МПа в 3%-ном растворе Na I На каждом из выбранных уровней испытывали по 25—30 образцов. [c.36]

Рис. 13. Кривые коррозионной усталости различной вероятности разрушения р образцов из сплава ВТ14 при испытании в 3 %-ном растворе N301, -/э = 0,0001 2-0,001 3-0,01

Нами [35, с. 82—86 36, с. 53—56] разработана методика, которая позволяет проводить испытания на усталость и коррозионную усталость образцов с одновременной записью кривых изменения их макродеформации. Для этого была создана установка ФМИ-ЮД (рис. 14), работающая по принципу чистого изгиба цилиндрического образца 13, вращающегося в барабанах 9 л11. Запись диаграмм деформации образцов в процессе усталости производится при помощи электронного автоматического потенциометра 8. Прогиб образца фиксируется тензометрическим индикатором 7, который через регулировочный винт 5 контактирует с удлинительной планкой 6, жестко соединенной с барабаном машины. Тарировку тензометрических датчиков, а также контроль показаний потенциометра в ходе испытаний производили индикатором 4 часового типа. [c.39]

Измерение величины общих электродных потенциалов металлов при их коррозионной усталости проводили компенсационным методом с помощью потенциометра постоянного тока Р-307, а также непрерывно регистрировали многопредельным самопишущим милливольтметром Н-39 с точностью 1,5 мВ. Установка с некоторыми изменениями позволяет также снимать поляризационные кривые в гальваностатическом и потен-циостатическом режиме. [c.41]

Анализ изменения плотностей коррозионных токов углеродистых сталей при различных напряжениях на основе кривых катодной и анодной поляризации показал, что коррозионная усталость сталей сопровождается увеличением скорости коррозионного процесса на всех этапах разрушения до 1,5 раз. Наибольшее увеличение скорости электрохимической коррозии наблюдается на этапе начального развития микротрещин в результате анодных процессов. Процессы сдвигообразований и развитие магистральной трещины значительно меньше влияют на скорость коррозионного процесса. [c.52]

Рис. 24. Кривые коррозионной усталости образцов стали 45 при испытании в 3 %-ном растворе Na I, подвергнутых ВТМО и отпуску при 110°С.

Рис. 30. Кривые усталости (7-3) и коррозионной усталости при испытании в 3 %-ном растворе Na I (/ 3 ) образцов из сплавов

Рис. 76. Кривые коррозионной усталости <7 , образцов стали 35 диаметром 5 мм (а) и 27 мм (б) при испытании в 3 %-ном растворе МаС1 1 - образы без насадок 2 — со стальной насадкой 3 — с латунной насадкой 4 — с дюралюминиевой насадкой 5 — с цинковой насадкой 5 — с фторопластовой насадкой

Рис. 82. Кривые коррозионной усталости образцов диаметром 60 мм из стали 35 при испытании в 3 %-ном растворе Na I

Рис. 83. Кривые коррозионной усталости образцов диаметром 50 мм из стали 38Х2Н2МА с насадками

Необходимо отметить, однако, что кривые коррозионной усталости упрочненных образцов имеют большую крутизну, свидетельствующую о большой интенсивности снижения условного предела коррозионной выносливости с увеличением базы нагружения. Так, условный предел коррозионной выносливости образцов из закаленной стали ШХ15 с белым слоем при /V = 10 цикл составлял 700 МПа, а приЛ/ 3- цикл снизился уже до 470 МПа [ 39] - Данные о коррозионной усталости упрочненных образцов при Л/> 5 Ю цикл в литературе отсутствуют, что затрудняет прогнозирование работоспособности деталей после такого вида упрочнения. [c.170]

Рис. 94. Поляризационные диаграммы (а) и характер изменения плотности коррозионного тока (б) диффузионно-хромированной стали 20 при коррозионной усталости при испытании в 3 %-ном растворе Na I а кривые 1 , 2,, 3, и 4, 4 соответствуют о =0 70 -90 и 240 МПа, 6 — кривые 1, 2, 3, соответствуют а = 0 320 и 240 МПа

Проведенные нами исследования показали, что покрытия лаком 302 и материалом В-58 не оказывают заметного влияния на предел выносливости стали 12Х17Н2. В 3 %-ном растворе ЫаС1 при N 1-г2-10 цикл как лучшее защитное действие оказывает покрытие из лака 302, при этом условный предел коррозионной выносливости в 2 раза выше, чем без покрытий, а при N = 2- 10 цикл условный предел коррозионной выносливости стали, покрытой пленкой лака 302, скачкообразно снижается (рис, 101). Кривая коррозионной усталости дважды претерпевает перелом. Условный предел коррозионной выносливости стали с покрытием при базе 5 Ю цикл нагружения составляет 285 МПа, что всего иа 30 % превышает условный предел коррозионной выносливости стали без покрытия. Причина скачкоподобного снижения выносливости образцов, покрытых лаком 302, - нарушение сплошности защитного слоя. В йем в результате многократной деформации появляются пузырьки и трещины, [c.189]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология