Кавитация усталость

Особенностями процесса являются высокая агрессивность морской воды, действие механического фактора (эрозия, кавитация, усталость), а также сильное влияние контакта разнородных металлов, обрастания водорослями и наличие ватерлинии (щелевая коррозия). [c.51]

Особенностью этого вида разрушения по сравнению с обычной коррозионной усталостью является соизмеримость периодически напряженных участков с размерами отдельных кристаллов металла (напряжения второго рода). В связи с этим на кавитационную стойкость сплавов большое влияние оказывают механическая прочность, структура и состояние границ зерен сплава. Например, чугун с шаровидным графитом более устойчив к кавитации, чем обычный чугун, а еще более устойчивы стали. [c.341]

Механический фактор очень часто оказывает влияние на коррозию металлических конструкций в морской воде, вызывая явления коррозионной усталости, коррозионной эрозии и коррозионной кавитации. [c.400]

Коррозионно-механическое разрушение металлов происходит при одновременном воздействии коррозионной среды и механических напряжений. Основные виды коррозионно-механического разрушения металлов коррозионное растрескивание, коррозионная усталость, фреттинг-коррозия, коррозионная эрозия, кавитация, сульфидное растрескивание, водородное охрупчивание. [c.14]

Детали и конструкции, работающие в условиях агрессивных сред, часто подвергаются коррозионно-механическому разрушению под совместным воздействием коррозии и механических напряжений. Существует пять характерных случаев коррозионно-механического разрушения металлоконструкций, отличающихся своеобразием воздействия механического фактора 1) общая коррозия напряженного металла (не сопровождающаяся хрупким механическим разрушением) 2) коррозионное растрескивание 3) коррозионная усталость 4) коррозионная кавитация 5) коррозионная эрозия (коррозионное истирание, фреттинг). [c.64]

Механизм коррозионной кавитации имеет смешанный коррозионно-механический характер и близок к механизму коррозионной усталости. Однако, в отличие от обычных условий коррози- [c.87]

Из всех видов коррозионно-механического разрушения достаточно подробно изучено коррозионное растрескивание, результаты исследования которого обобщены в монографиях [14—16]. Много внимания у нас и за рубежом уделяли также изучению фреттинг-коррозии [17—19]. Так как коррозионная кавитация значительно реже является причиной аварийного разрушения элементов конструкций по сравнению с коррозионным растрескиванием или коррозионной усталостью, она изучена значительно меньше, хотя на практике этот вид разрушения встречается довольно часто, например, разрушение деталей насосов и гидравлических турбин, трубопроводов, гребных винтов и пр. Актуальность исследования коррозионной кавитации будет возрастать в связи с резким увеличением в нашей стране трубопроводного транспорта. [c.11]

Особое внимание в морских конструкциях следует уделять наличию в 1шх щелей и зазоров. Эти дефекты оказывают крайне неблагоприятное влияние на сохранность металлических конструкций в морской воде, т. к. в них из-за плохой аэрации ускоряется анодный процесс растворения металла. Не менее важную роль играет механическое воздействие среды на корродирующую поверхность, вызывающее явления коррозионной усталости, коррозионной эрозии и коррозионной кавитации. [c.60]

Коррозия при трении вызывается одновременным действием коррозионной среды и сил трения, например, коррозия шеек валов, работающих в жидкости с взвешенными в ней твердыми частицами. Электрокоррозия вызывается главным образом воздействием блуждающих токов особенно опасна электрокоррозия для подземных металлических и железобетонных конструкций. Коррозионная кавитация возникает при воздействии гидродинамических нагрузок в условиях коррозионной среды, например в центробежных насосах. Коррозия под напряжением наблюдается при одновременном действии на металл коррозионной среды и механических напряжений, например в аппаратах, работающих под давлением (коррозия при I постоянной нагрузке), или в осях, штоках насосов, стальных /манатах и других деталях со знакопеременными нагрузками (коррозия при.переменной нагрузке). Во втором, случае возникает коррозионная усталость — понижение предела усталости металла. [c.360]

Под коррозией металла или металлической конструкции подразумевают их разрушение, происходящее под влиянием химического или электрохимического воздействия внешней среды. При этом металл или компоненты сплава переходят в окисленное (ионное) состояние. В результате происходит постепенная, а иногда и достаточно резкая потеря основных функций конструкции. Механическое разрушение, например, излом, или истирание поверхности (эрозия), а также радиоактивный распад металла имеют, в отличие от коррозии, физическую природу. В практике довольно часто встречаются также случаи разрушения металла при совместном коррозионно-механическом воздействии коррозионная эрозия (кавитация), коррозионное растрескивание, коррозионная усталость и др. [c.13]

Коррозия часто усиливается под влиянием различных внешних воздействий. При значительных механических нагрузках или внутренних напряжениях возможно коррозионное растрескивание металла при длительных знакопеременных механических нагрузках возникает коррозионная усталость. Другими факторами являются трение, кавитация жидкости (жидкостные удары) и т. д. Коррозия может быть также вызвана действием электрического тока ( блуждающие токи в почвах). [c.341]

Третья группа коррозии имеет такие особенности коррозия при трении вызывается одновременным действием коррозионной среды и трения, например у шеек валов, работающих в жидкости, содержащей взвешенные в ней твердые частицы. Электрокоррозия обусловлена главным образом воздействием так называемых блуждающих токов, возникновение которых в почве вызывает электрифицированный транспорт. Этот вид коррозии особенно опасен для подземных металлических и железобетонных конструкций. Коррозионная кавитация наблюдается при воздействии гидродинамических нагрузок в условиях коррозионной среды, например в центробежных насосах. Коррозия под напряжением проявляется при одновременном действии на металл коррозионной среды и механических напряжений, например в аппаратах, работающих под давлением (коррозия при постоянной нагрузке). При знакопеременной нагрузке возникает коррозионная усталость. [c.57]

Поведение металлов в условиях кавитации аналогично поведению их в условиях коррозийной усталости. Углубления, зазубрины, царапины, трещины и острые углы на поверхности металлов, находящихся под действием кавитации, приближают начало пит-тинга. Защитные покрытия не увеличивают сопротивления металлов питтингу, вызванному кавитацией. [c.235]

Анализ статистических данных о выходе из строя технологического оборудования вследств ие коррозионных повреждений показывает, что разрушения из-за общей коррозии составляет 31%, из-за коррозионного растрескивания— 22%, из-за точечной коррозии—16%, из-за межкристаллитной коррозии—10%, из-за кавитации и эрозии —9%, из-за коррозионной усталости — 2%, из-за других видов коррозии—10%. [c.7]

Корреляция геохимическая 718 Коррозионная кавитация 729 Коррозионная усталость 728 Коррозионная устойчивость металлов 723 Коррозионная эрозия 729 Коррозионное истирание 729 Коррозионное растрескивание 726, 728 Коррозионностойкие материалы 719 Коррозионно-усталостная прочность 729 Коррозионные испытания 720 [c.534]

Условия эксплуатации осевых химических насосов можно разделить на три категории легкие, средние и тяжелые. При легких условиях эксплуатации насос перекачивает раствор, содержащий взвесь в количестве до 5 л. В этом случае при отсутствии кавитации возможна только коррозионная эрозия. Коррозионные усталость и растрескивание наблюдались только в случае некачественного изготовления лопастей. [c.23]

Наличие механических воздействий в присутствии агрессивных сред приводит к возникновению коррозионной кавитации и коррозионной усталости металла, сопровождающихся серьезными коррозионными разрушениями. [c.263]

Из обычно используемых в технике материалов нержавеющие стали, несомненно, наиболее устойчивы к кавитационному разрушению. Это обусловлено несколькими факторами. К таким факторам относятся вязкость, гомогенность и мелкозернистость структуры, значительные прочность и твердость в сочетании с достаточной пластичностью, высокий предел коррозионной усталости и способность к деформационному упрочнению при воздействии кавитации. На гидроэлектростанциях, где кавитационное разрушение может вызвать необходимость дорогостоящих капитальных ремонтов, нержавеющие стали широко используются в качестве слоя, нанесенного сваркой на обычные стали или в виде отливок. [c.306]

Рассмотрены теория коррозионных процессов, локальная коррозия (питтинговая, межкристаллитная, щелевая) и коррозия при одновременном воздействии механических напряжений (коррозионное растрескивание, коррозионная усталость и кавитация). Изложены научные принципы создания металлических сплавов повышенной пассивируемости и коррозионной стойкости. Описаны свойства важнейших современных конструкционных коррозионностойких сплавов. [c.4]

Явление коррозионной кавитации (механическое воздействие оказывает сама коррозионная среда) также близко по характеру разрушений к механизму коррозионной усталости, хотя действие механических напряжений ограничено отдельными зонами. Этот вид разрушения приводит к образованию местных глубоких язвин, что, например, наблюдается у гребных винтов. [c.101]

Различные материалы сопротивляются кавитации по-разному. Неоднородные структуры, содержащие точки слабого сопротивления, благоприятствуют появлению микрокаверн. Наоборот, гомогенные мелкозернистые структуры сопротивляются кавитации лучше. Положение сплавов в порядке возрастания сопротивления кавитации [23] чугун, обычная бронза, алюминиевая бронза, углеродистая сталь, хромистая сталь, нержавеющая сталь. Пористые и шероховатые поверхности, а также острые выемки снижают сопротивление кавитации так же, как и сопротивление усталости. [c.146]

Кажущееся некавитационное поражение может быть вызвано кавитацией. Например, при быстром радиальном движении шейки в смазывающей пленке образуются полости с большим давлением. Возникают местные напряжения, превышающие предел усталости материала подшипника. Это вторичное разрушение является усталостным. [c.27]

Классификация К. м. определяется конкретньт1и особенностями среды и условиями протекания процесса (подводом окислителя, агрегатным состоянием и отводом продуктов коррозии, возможностью пассивации металла и др.). Обычно выделяют К. м. в природных среда -атмосферную коррозию, морскую коррозию, подземную коррозию, био-коррозию нередко особо рассматривают К. м. в пресных водах (речных и озерных), геотермальных, пластовых, шахтных и др Еще более многообразны виды К. м. в техн. средах, различают К. м. в к-тах (неокислительных и окислительных), щелочах, орг. средах (напр., смазочноохлаждающих жидкостях, маслах, пищ. продуктах и др.), бетоне, расплавах солсй, оборотных и сточных водах и др. По условиям протекания наряду с контактной и щелевой К. м. выделяют коррозию по ватерлинии, коррозию в зонах обрызгивания, переменного смачивания, конденсации кислых паров радиационную К. м., коррозию при теплопередаче, коррозию блуждающими токами и др. Особую группу образуют коррозиоиномех. разрушения, в к-рую входят помимо коррозионного растрескивания и коррозионной усталости фреттинг-коррозия, водородное охрупчивание, эрозионная коррозия (в пульпах и суспензиях с истирающими твердыми частицами), кавитационная коррозия (при одноврем. воздействии агрессивной среды и кавитации). В общем случае воздействие агрессивной среды и мех. факторов на разрушение неаддитивно. Напр., при эрозионной К. м, потери металла вследствие разрушения защитной пленки м, б. намного больше суммы потерь от эрозии и К. м. по отдельности. [c.482]

При коррозионных растрескивании и усталости основное воздействие механического фактора определяется действием растягивающих напряжений первого рода, т. е. напряжений макромасштабных, уравновешиваемых в объемах, соизмеримых с размерами детали. Для разрушений типа кавитации основную роль играют напряжения второго рода, т. е. микронапряжения, уравновешивающиеся в пределах элементов структуры металлов. При эрозии или истирающей коррозии характерно воздействие напряжений третьего рода (субмикромасштабных), уравновешивающихся в пределах элементов кристаллической решетки. Механическое воздействие в этом случае распространяется, главным образом, на поверхностные слои атомов структуры металлов или оксидные пленки. [c.109]

Таким образом механизм коррозионной кавитации близок к механизму коррозионной усталости вследствие возникающих пульсирующих напряжений в металле под действием периодического схлопывания пузырьков, Различие в том, что коррозии подвергаются ограниченные зоны, соизмеримые с размерами отдельных кристалл1 тов сплава. Следовательно, коррозионную кавитацию можно рассматривать как по- [c.118]

Встречаются также условия, в которых, наряду с коррозионной средой, на металл действуют знакопеременные нагрузки (повторяющееся сжатие, растяжение, изгиб, скручивание и т. п.), вызывающие усталость металла. В этом случае разрушение металла наступает быстрее, чем при действии только одного из указанных факторов, и такое разрушение принято называть коррозионной усталостью. Разрушение металла в условиях ударного воздействия коррозионной среды получило особое название коррозионная кавитация . Часты случаи, когда коррозия металла начинается с поверхности, но затем распространяется под поверхностные слои металла, в результате чего металл расслаивается (подповерхностная коррозия). По механизму протекания коррозионного процесса различают химическую коррозию (коррозию в газах без конденсации влаги на поверхности металла, а также в среде агрессивных органических веществ — неэлектролитах) и электрохимическую коррозию, относящуюся обычно к случаям коррозии с возможностью протекания электрического тока. В этих случаях вследствие, например, структурной неоднородности металла на его поверхности при взаимодействии с электролитом возникает множество микрогальванопар. Возможно также возникновение и макрогальванопар, например в месте контакта разнородных металлов (контактная коррозия). , [c.7]

Степень разрушения во многом определяется свойствами материалов, подвергающихся кавитации. К таким свойствам относятся поверхностная твердость, коррозионная усталость, стойкость, прочность, обрабатываемость поверхности, пористость и состав металла. По мнению Новотного, пористая поверхность подвергается более равномерному разрушению. Богачев и Минц [31] детально исследовали кавитационное разрушение чугуна в зависимости от его химического состава, формы графита и характера тепловой обработки. При этом было установлено, что наибольшей сопротивляемостью кавитационному разрушению обладают чугу-ны, в которых графит находится в виде глобул. По мнению этих авторов, разрушение чугуна начинается с разрушения графитовых включений. Поэтому такому разрушению довольно легко подвергается слоистый графитовый чугун. Наблюдаемое в этом случае нарушение целостности основы, которое вызывается эрозией графита, способствует быстрому разрушению всего испытуемого образца, в то время как при глобулярном строении графита разрушение носит локальный характер и ограничивается изолированными участками, занятыми графитом. Отсюда следует, что мартен-ситные и ферритиые матрицы являются, по-видимому, малоустойчивыми, в то время как тонкодисперсные перлитные, бентонитные и сорбитные структуры имеют более высокую сопротивляемость. [c.142]

Кавитация в насосе приводит к образованию кавитационной эрозии, разрушающей насос. Поскольку высокие давления, развивающиеся на обтекаемой поверхности, действуют практически в точке, то вызываемые ими силы малы и не могут привести к разрушениям. Главным фактором, вызывающим разрушение, по-видимому, является поверхнортная усталость материала от цикла одностороннего сжатия. При кавитации образуется поверхностный наклеп, а затем происходит разрушение наклепанного слоя и прогрессирующее разрушение основного материала. [c.58]