Сталь кавитационная эрозия

Рис. 43. Зависимость кавитационной эрозии образцов стали от ускорения колебательного движения У и скорости о движения жидкости на МСВ 1)4]

Влияние кислорода на интенсивность кавитационной эрозии стали резко возрастает с повышением температуры воды до 70° С при дальнейшем повышении температуры влияние кислорода уменьшается. Это связано, вероятно, с химической активностью кислорода и интенсивным окислением металла в процессе развития гидроэрозии. [c.81]

По сравнению-с нержавеющей сталью титан более устойчив к межкристаллитной и точечной коррозии, к коррозионному растрескиванию под напряжением, а также к усталостной коррозии и кавитационной эрозии . [c.37]

Однако несмотря на то, что нержавеющие стали в общем обладают высокой кавитационной стойкостью, их сопротивляемость кавитационной эрозии меняется в довольно широких пределах. Даже образцы равноценных по общему мнению нержавеющих сталей ведут себя по разному в условиях кавитационной атаки. [c.244]

В силу своей экономичности наибольшее распространение в гидромашиностроении получили чугун, литая бронза, литая и толстолистовая сталь. Все эти материалы обладают весьма низкой кавитационной стойкостью. В связи с этим при изготовлении деталей гидравлических машин из этих материалов, а также при ремонте частично разрушенных деталей широко используется метод покрытия их рабочей поверхности более стойкими с точки зрения кавитации материалами. Для этой цели чаще всего используются нержавеющие стали и алюминиевые бронзы. Кроме них существует еще некоторое количество специальных сплавов, навариваемых на поверхность основного металла для защиты его от кавитационной эрозии. Часть из них указана в табл. 19. [c.246]

Низколегированные стали с небольшими добавками марганца и молибдена лучше противостоят кавитационной эрозии, чем малоуглеродистые стали. В связи с этим они часто применяются для изготовления рабочих колес центробежных и осевых насосов. Некоторым недостатком их является то, что они сравнительно тяжело свариваются. [c.248]

Нержавеющие стали и алюминиевые бронзы очень хорошо противостоят кавитационной эрозии (см. табл. 15), в связи с чем они широко применяются для изготовления как рабочих колес центробежных и осевых насосов, так и всех других деталей, подверженных действию кавитации. [c.248]

Кавитационная эрозия характерна для роторов насосов, гребных винтов лопастей водяных турбин, для втулок цилиндров дизелей со стороны, охлаждаемой водой 15]. Разрушение центробежных насосов можно уменьшить, применяя наиболее возможные высокие давления воды для устранения образования пузырьков. Кроме того, можно применять резину или подобные эластомерные покрытия, которые довольно стойки к разрушению, вызываемому кавитацией. Поскольку нержавеющая сталь 18-8 — один из относительно стойких сплавов (рис. 48), ее обычно применяют для облицовки лопастей водяных турбин. Для уменьшения разрушения на втулках цилиндров дизелей, например, достаточно добавить в охлаждающую воду 2000 мг л хромата натрия [16]. [c.94]

Относительно высокая стойкость хромистых и хромоникелевых аустенитных сталей против кавитационного разрушения противоречит мнению автора, который приписывает кавитационное разрушение действию только чисто механических факторов. Коррозионностойкие стали значительно более стойки в этих условиях, чем стали, хотя и более прочные, но легко подвергающиеся коррозии. Характерно, что аустенитная высокомарганцовистая сталь не обладает повышенной стойкостью против кавитационной эрозии и ле относится к коррозионностойким сплавам. Прим. ред. [c.631]

В некоторых случаях при очень быстром движении коррозионной среды или при сильном ударном механическом действии ее на металлическую поверхность наблюдается усиленное разрушение не только защитных пленок, но и самого металла, называемое кавитационной эрозией. Такой вид разрушения металла наблюдается у лопаток гидравлических турбин, лопастей пропеллерных мешалок, труб, втулок дизелей, быстроходных насосов, морских гребных винтов и т. п. Разрушения, вызываемые кавитационной эрозией, характеризуются появлением в металле трещин, мелких углублений, переходящих в раковины, и даже выкрашиванием частиц металла. С увеличением агрессивности среды кавитационная устойчивость конструкционных металлов и сплавов понижается. Кавитационная устойчивость металлов и сплавов в значительной степени зависит не только от природы металла, но и от конфигурации отдельных узлов машин и аппаратов, их конструктивных особенностей, распределения скоростей потока жидкостей и др. Известно также, что повышение твердости металлов повышает их кавитационную стойкость. Этим объясняется, что для борьбы с таким видом разрушения обычно применяют легированные стали специальных марок (аустенитные, аустенито-мартенсит-ные стали и др.), твердость которых повышают путем специальной термической обработки. [c.81]

Защита бетона гидросооружений от кавитационной эрозии стала особенно актуальной в связи со строительством высоконапорных ГЭС и повыщением скорости потока в водопропускных сооружениях до 30—50 м/сек. Отечественный и зарубежный опыт показывает, что кавитация часто приводит к значительным повреждениям и авариям гидросооружений [1, 2]. [c.148]

Кавитация приводит к эрозионному и коррозионному разрушению металлов, особенно чугуна и углеродистой стали. Более устойчивы к кавитационному разрушению материалы, которые наряду с механической прочностью (противодействие эрозии) обладают химической стойкостью (противодействие коррозии), например, нержавеющая сталь и бронза. [c.64]

Среды, вызывающие эрозионное или кавитационное поражение стали. К таким относятся среды, обладающие соответствующими скоростями движения. При механической эрозии происходит последовательное разрушение металлической поверхности мельчайшими участками, вызванное динамическим воздействием среды (жидкости, газа или пара) при кавитации на поверхности металла в жидкости образуются пузырьки газа или пара с пониженным давлением, разрушение которых приводит к многократно повторяющимся гидравлическим ударам, действующим на металл. Кавитационные явления усиливаются с увеличением загрязнения жидкости поверхностно-активными веществами и газами, а эрозионные — при наличии в среде абразивных частичек. [c.15]

Однако этот вывод нельзя считать однозначным, так как при кавитации в других режимах результаты испытаний могут быть иными. Так, испытания на кавитационно-эрозионном стенде производственного объединения Ленинградский металлический завод показали, что покрытия на основе СКУ-ПФЛ имеют низкую кавитационную стойкость по сравнению с нержавеющей сталью. Получены экспериментальные данные, показывающие, что полиуретановые покрытия на основе СКУ-ПФЛ обладают удовлетворительной стойкостью и к дождевой эрозии. [c.168]

Анализ кавитационных повреждений в шнеко-центробежных насосах показал, что заметная эрозия при времени работы 5— 10 мин возникает как в центробежных, так и в шнековых колесах при окружных скоростях выше 100 м/с для нержавеющих сталей и 80 м/с для алюминиевых сплавов. Согласно данным работы [44], существует некоторая пороговая скорость обтекания тела, ниже которой эрозия не возникает при сколь угодно большом времени работы. [c.222]

К воде циркуляционных охлаждающих систем например в системах охлаждения двигателей, можно добавлять 0,04—0,2 % хромата натрия МааСг04 (или эквивалентное количество Ыа2Сг20,-2Н20 с добавлением щелочи для создания pH = 8). Хроматы замедляют коррозию стали, меди, латуни, алюминия и припоев, используемых в этих системах. Так как хроматы расходуются медленно, то добавлять их в воду для поддержания концентрации выше критической можно через большие интервалы времени. Для уменьшения потерь от кавитационной эрозии и коррозионного действия воды в системы охлаждения дизелей и других двигателей большой мощности рекомендуют вводить 2000 мг/л (0,2 %) хромата натрия. [c.280]

Дальнейшие исследования относятся к кавитационной эрозии, механизм которой наименее изучен. Испытания полиуретановых покрытий проводили на кавитационном стенде типа трубы Вентури при двух скоростях потока. Приведенные в табл. 74 данные показали, что полиуретановые покрытия по кавитационной стойкости значительно превосходят углеродистую сталь Ст. 3 и приближаются в этом отношении к хромоникелевой стали 08Х18Н10Т. [c.166]

Сопротивляемость стали кавитационному разрушению подробно изучали И. Р. Крянин и М. Г. Тимербулатов [86]. Исследования показали, что результаты испытаний на ударно-эрози-онной установке ЦНИИТМАШа, где были созданы более жесткие условия, чем в работе [94], не совпадают с данными, полу- [c.321]

Помимо химического состава нержавеющей стали ее кавитационная стойкость зависит также и от способа производства и обработки стали. В табл. 17 приводятся данные о сопротивляемости кавитационной эрозии нержавеющих сталей, обработанных различныим способами. [c.244]

Точно так же как и нержавеющие стали алюминиевые бронзы обладают высокой кавитационной стойкостью. Это их свойство подтверждено не только результатами лабораторных испытаний, но и большим опытом их применения в гидромашиностроении. Так рабочие колеса осевых и центробежных насосов очень часто выполняются из алюминиевой бронзы. Высокая сопротивляемость алюминиевой бронзы кавитационной эрозии объясняется следующими ее физико-химическими свойствами 1) вязкой, однородной структурой 2) высокой аитикоррозийностью 3) высоким пределом прочности и 4) достаточной твердостью. [c.245]

Первые коррозионно-усталостные трещины появляются не в зонах, соответствующих максимальным уровням кавитационной эрозии, а в зонах, где знакопеременные напряжения достигают наибольших величин. Даже в слабокислых растворах, например в растворе 4%-ной серной кислоты, излучатели из хромоникелевой стали Х18Н10Т при непрерывной работе стоят всего 50—60 ч. [c.267]

Для получения износостойких металлических покрытий может быть применена и диффузионная технология. Высокая устойчивость против кавитационной эрозии отмечена у хромомарганцовых диффузионных покрытий. Они обладают определенными преимуществами по сравнению с хромовым гальваническим покрытием и рекомендованы для защиты от кавитации втулок цилиндров дизелей [149]. Диффузионные слои на сталях, насыщенные титаном, никелем и вольфрамом, обладают высокой поверхностной твердостью и отлично сопротивляются гидроэррзии [150]. [c.104]

Как показали проведенные исследования, электроискровое упрочнение по сравнению с другими способами (напайка на кромки лопаток пластин стеллита, термодиффузионное покрытие, местная закалка кромок, различные наплавки, гальваническое хромирование и др.) является наиболее простым и дешевым способом, так как не требует дефицитных материалов и не вызывает коробления лопаток. Испытаниями на магнито-стрикционном вибраторе установлено, что сопротивляемость стали марки 1X13 кавитационной эрозии при упрочнении электродами из феррохрома и Т15К6 повышается от 4,4 до 8,6 раза. Опыт электроискрового упрочнения рабочих лопаток ступеней низкого давления и проверка в условиях их эксплуатации турбины ВКТ-100 показали, что он является эффективным способом борьбы с эрозией рабочих лопаток паровых турбин. Следует также отметить, что упрочнение можно производить как [c.91]

Наблюдения, проведенные в условиях гидроабразивного изнашивания, показывают, что легированные стали обладают большей сопротивляемостью к воздействию взвешенных наносов, чем углеродистке. В этом отношении они являются предпочтительными, как и при выборе материала для деталей, подверженных кавитационной эрозии. Весьма незначительна абразивная износостойкость бронзы, что, несомненно, объясняется ее сравнительно невысокой твердостью. [c.276]

В оборотные охлаждающие воды многократной циркуляции, как например в охлаждаемых двигателях, можно добавлять хромат натрия КазСг04 от 0,04 до 0,1% (или эквивалентное количество НазСгзО, 2Н2О и щелочь, доводя раствор до pH =8. Хроматы замедляют коррозию стали, меди, латуни, алюминия и сплавов, применяемых в качестве припоев. Так как хромат расходуется медленно, то добавки можно вводить через большие интервалы, и концентрация его должна поддерживаться выше критической. Для дизелей и других двигателей высокой мощности, чтобы уменьшить опасность кавитационной эрозии и коррозии под действием воды, рекомендуется вводить 2 г л хромата натрия (0,2%). [c.229]

Сплавы кобальта показали также превосходную стойкость при лабораторных кавитационно-эрозионных испытаниях в дистиллированной воде [4]. Потери сплавов хейнес-стеллит 6В и 25 в 3—14 раз меньше массовых потерь аналогичных образцов сплавов на основе никеля (хастеллой С-276) и железа (нержавеющая сталь 304). При высоких скоростях (244 м/с) горячего рассола, характерных для геотермальных скважин, сплавы хейнес-стеллит 25 и MP35N оказались более устойчивыми против коррозионно-эрозионных разрушений, чем хастеллой С-276 и намного превзошли нержавеющую сталь с 26 % Сг и 1 % Мо [5]. Предполагают [6], что преимущества кобальтовых сплавов перед сплавами на основе никеля или железа в указанных случаях связаны с тем, что адсорбированная пленка кислорода и воды на кобальтовом сплаве обладает повышенной стойкостью к превращению в металлический оксид при механическом воздействии. Прочная хемисорбированная пассивирующая пленка имеет хорошее сцепление с поверхностью металла и обычно лучше противостоит эрозии и разрушению при трении и вибрации, чем обладающие худшим сцеплением оксиды, которые образуются из адсорбиро- [c.371]

При эксплуатации насосов, особенно осевых, надо обнаружить начало эрозии материала, возникающей от появляющейся кавитации, выяснить вид кавитации и принять соответствующие меры. Кавитационному разрушению подвержены чугун, углеродистая сталь устойчивостью против кавитации обладают лигнофоль, нержавеющая сталь, бронза. Для устранения эрозии поврежденные места стальных камер вырубают, заваривают нержавеющей сталью особых марок и зачищают наплавленные поверхности можно устанавливать облицовочные пояса из нержавеющей стали, лигнофоля и других стойких материалов. В последнее время разрушенные поверхности (кавитационный и абра- [c.108]

Мягкие материалы менее подвержены эрозии. К ним относится, например, свинец, но на практике он почти не используется. Резина и пластики успешно применяются в качестве покрытий (солротиБление эрозии нейлона и полиэтилена почти такое же, как у нержавеющей стали). ОсноБной трудностью при использовании покрытий является необходимость обеспечить их- надежное прилегание к металлическим деталям, особенно в условиях кавитационного коллапса. [c.25]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология