Сталь коррозионно-усталостная прочност

Наряду с положительными свойствами гальванические покрытия имеют недостатки наводороживание основы при нанесении покрытия наличие водорода в изделии вызывает водородную хрупкость, снижающую как длительную, так и циклическую прочность. Влияние гальванопокрытий хромом, никелем, медью на выносливость стали в воздухе в значительной степени связано с появлением в приповерхностном слое остаточных напряжений растяжения, которые при воздействии коррозионной среды вследствие нарушения сплошности этих покрытий, являющихся катодными по отношению к стали, усиливают анодное растворение стали. Остаточные напряжения растяжения — не единственный фактор, вызывающий снижение усталостной прочности стали. Снижение усталостной прочности стали можно объяснить еще и наводороживанием стали при гальваническом нанесении покрытий. Обычно наводороживание стремятся уменьшить последующей термической обработкой. Покрытие, являясь эффективным барьером, затрудняет процесс обезводороживания изделий. Новым направлением является легирование покрытий титаном, поглощающим водород при последующей термообработке. [c.81]

Интересно отметить, что контакт различных металлов существенно влияет на коррозионно-усталостную прочность алюминиевых сплавов. Как видно из рис. II.б, медь больше других металлов снижает коррозионную усталость алюминиевых сплавов, контакт со сталью 45 сказывается значительно меньше, а цинк повышает предел коррозионной усталости. [c.61]

При температуре 230 °С коррозионно-усталостная прочность стали еще более повышается и превышает предел усталости стали на воздухе. На поверхности стали в этом случае образуется тонкая черная пленка магнетита, которая тормозит не только коррозионный процесс, но и адсорбционный эффект ПАВ, существенно снижающий сопротивление стали циклической деформации. В практически обескислороженном растворе на стали с образовавшейся защитной пленкой питтинги практически отсутствуют и разрушение происходит по магистральной трещине из-за непрерывного роста напряжений в ее вершине. [c.106]

Исследование выносливости стали Д в естественной обратимой эмульсии с бурящейся скважины, эмульгированной КО СЖК и СаСЬ и содержащей 40 % соды, показало высокую эффективность этой среды. Условный предел коррозионно-усталостной прочности в ней составил 210 МН/м , т. е. снизился только на 20 % по сравнению с испытаниями на воздухе. При этом следов коррозии на поверхности образца во время испытаний не обнаружено, а излом имел три отчетливые зоны — зарождения, развития трещины и хрупкого долома. В промышленных условиях инвертная эмульсия остается довольно стабильной и качественной. [c.104]

Одним из методов повышения долговечности насосных штанг является поверхностная закалка их с нагревом токами высокой частоты, который уже нашел применение в промышленности. Глубина" закаленного слоя в таких случаях находится в пределах 1,8—2,8 мм в зависимости от диаметра штанги, а твердость для стали 40У достигает HR 56—60. Коррозионно-усталостная прочность насосных штанг из стали 40 в результате поверхностной закалки повышается в средах, не содержащих сероводорода, более чем в 2 раза и превышает прочность штанг из низколегированной стали [33]. [c.125]

Рост коррозионно-усталостной прочности углеродистой стали в присутствии ингибиторов в значительной мере связан с подавлением ими локальных коррозионных процессов и тем, что при этом практически не образуются сульфидные пленки, способствующие эффективному функционированию гальванических пар металл — сульфид. [c.165]

Поверхностная закалка создает на поверхности штанг значительные сжимающие напряжения, увеличивая усталостную прочность. Коррозионно-усталостная прочность насосных штанг из стали марки 40У повышается более чем в 2 раза. [c.119]

Поверхностная закалка. Положительное влияние поверхностная закалка оказывает как на усталостную, так и на коррозионно-усталостную прочность сталей. [c.84]

Поверхностное пластическое деформирование. Эффективно повышает усталостную прочность многих сталей ППД. Исключение могут составить стали с большим количеством мягкой ферритной составляющей, дающей большую неравномерность упрочнения и снижающей таким образом эффект ППД. В коррозионной среде при длительной эксплуатации детали после ППД возможно резкое снижение коррозионно-усталостной прочности из-за разрушения упрочненного слоя от коррозии (рис. 33). [c.84]

Для вскрытия продз ктивных пластов любой проницаемости с низким пластовым давлением, проводки скважины в осложненных геологических условиях, бурения скважин при высоких температурах применяют буровые растворы на нефтяной основе (РНО), гидронефтяные эмульсии и инвертные эмульсии (известково-битумные). Эти растворы оказывают смазывающее действие, увеличивают срок службы бурового оборудования. Условный предел коррозионно-усталостной прочности при базе испытания 10 млн. циклов для стали группы прочности Д составил на воздухе 260 МПа, в буровом растворе на водной основе 90 МПа, в эмульсии дизельного топлива с минерализованной водой в соотношении 1 1 160 МПа. Введенные поверхностно-активные вещества (2% окисленного парафина) увеличили предел коррозионно-усталостной прочности образцов стали марки Д до 240 МПа. [c.109]

Рассматривая скопление дислокаций у включения как очаг плавления (т. е. при нагружении ниже макроскопического предела текучести АР = т, см. гл.1), находим для среднего значения Аф° = xV/RT, а для локального Аф ок = nrV/RT, где п 5 [51 ]. Следовательно, при измерениях микроэлектродом величина Аф з должна лежать в пределах Аф° изм Аф ок-Так, для т= 100 МН/м (10 кгс/мм ) имее.м Дф 3,5 мВ, Афлок 17,5 мВ, а среднее значение — порядка 10 мВ, что соответствует измеренному значению Аф зм = 10 мВ (рис. 72, кривые /). Включения различных видов в одинаковой матрице здесь дают сходную зависимость Дф з от т, что свидетельствует об определяющей роли механохимического эффекта металла в этом явлении. Поэтому известные случаи понижения коррозионно-усталостной прочности стали при наличии твердых неметаллических включений, не Объяснимые с позиций классической механики (разгрузка концентратора напряжений), получают простое и естественное толкование с позиций теории механохимических явлений. [c.182]

Следовательно, при измерениях микроэлектродом величина Аф зи должна лежать в пределах Аф < Аф з < Афлок- Так, для т = = 100 МПа Аф 3,5 мВ, Афлок 17,5 мВ, а среднее значение — порядка 10 мВ, что соответствует измеренному значению Аф , = = 10 мВ (рис. 77, кривые I). Включения различных видов в одинаковой матрице здесь дают сходную зависимость Афиэм от т, что свидетельствует об определяющей роли механохимического эффекта металла в этом явлении. Поэтому известные случаи понижения коррозионно-усталостной прочности стали при наличии твердых неметаллических включений, не объяснимые с позиций классической механики (разгрузка концентратора напряжений), получают простое и естественное толкование с позиций теории механохимических явлений. [c.183]

Ниже показана перспективность использования в качестве материала для изготовления глубинно-насосных штанг малоуглеродистых низколегировжных сталей мартенситного класса [171 ]. На приме стали 08Х2Г2ЛГ1выявленьгее преимущества по сравнению со сталью 20Н2М по коррозионно-усталостной прочности и электрохимическим свойствам. [c.249]

Важным признаком коррозионной усталости является практически полное отсутствие связи между механическими характеристиками при статическом и циклическом нагружеииях в воздухе и условным пределам коррозионной усталости. Прямой связи нет и между коррозионной усталостью и коррознопио 1 стойкостью металлов в ненапряженном состоянии. Легирование сталей хромом, никелем и другими элементами (ие переводя их в класс коррозионно-стойких сталей) на несколько порядков повышает их коррозионную стойкость в нейтральных электролитах, но пе оказывает существенного влияния на коррозионно-усталостную прочность [481. Обыч1ю более прочные металлы (структуры) в большей степени подвержены коррозионной усталости (см. рис. 27). При коррозионной усталости термическая обработка не дает повышения усталостной прочности. [c.81]

Легирование. Хром, никель, марганец, кремний, ванадий (в количестве до 5 %), а также комплексное легирование в пределах, не переводящих сталь в класс коррозионно-стойких, как правило увеличивают усталостную прочность и коррозионную стойкость, по при коррозионной усталости НС дают значительного эффекта, особенно при больншх базах эксплуатации Характерным примером является коррозионно-усталостная прочность стали марки 34ХНЗМ (рис. 32). Коррозионно-стойкие стали мартенситного и переходного классов имеют несколько более высокую коррозионно-уста-лостную прочность, а наилучшие результаты показывают коррозионно-стойкие стали аустенитного класса. [c.83]

Термическая обработка. В условиях коррозионной усталости углеродистых и низколегированных сталей наиболее благоприятна термическая обработка на нерлитно-феррнтную или сорбитную структуру. Наименьшей коррозионно-усталостной прочностью обладают стали с мартенситной структурой. Для коррозионно-стойких сталей мартенситного класса наиболее благоприятной температурой отпуска, обеспечивающей наилучшие показатели коррозионно-усталостной прочности, яв- [c.83]

Диффузионные покрыт и я. Покрытия, получаемые при азотировании, алитиро-вании, хромировании, цинковании и др., значительно повышают коррозионно-усталостную прочность сталей. [c.84]

Хромовое гальваническое покрытие поиижает примерно на 9% коррозионную усталостную прочность углеродистой стали в пресной воде и на 13% в 3%-ном растворе ЫаС1. Медное покрытие в два раза понижает коррозионную усталостную прочность в пресной и соленой воде, а кадмиевое покрытие не влияет на прочность в пресной воде, но в соленой воде повышает ее на 76%. Наиболее хорошие результаты дает цинковое покрытие в пресной воде оно повышает коррозионную усталостную прочность в 1,5 раза, а в соленой воде в 2,5 раза, так как в этих и многих других средах цинковое покрытие является анодным по отношению к стали. [c.102]

Маминов A. . Исследование влияния асимметрии цикла на коррозионно-усталостную прочность корпусных сталей применительно к условиям работы сосудов парогннераторов Автореф. канд. дис. Пермь. 1976. [c.130]

Покрытие цинком вызывает появление малых остаточных напряжений в приповерхностном слое изделия, причемг цинк во всех средах ано-ден по отношению к углеродистой стали. Это делает покрытие цинком наиболее действенным способом повышения коррозионно-усталостной прочности стали. Гальваническое покрытие кадмием дает меньший эффект защиты, так как кадмий только в некоторых коррозионных средах аноден по отношению к стали, например, в 3 %-ном растворе ЫаС1, в других же средах он либо имеет тот же потенциал, что и сталь (например, в пресной воде), либо является катодом. [c.187]