Виды разрушения под действием агрессивных сред

Химическая коррозия металлов представляет собой такой вид коррозии, в основе которого лежат законы обычных гетерогенных химических реакций. Разрушение металлов под действием агрессивных газов при высоких температурах, исключающих конденсацию влаги на поверхности металла, а также, по-видимому, их растворение в условиях контакта с органическими средами, не проводящими тока, относятся к процессам химической коррозии. [c.486]

Опыт и теоретическое рассмотрение показывают, что действие напряжения накладывает свою специфику на разрушение материалов под влиянием других факторов и часто приводит к качественно иным закономерностям. Если говорить о наиболее разрушающем виде напряжений — растягивающих напряжениях, — то скорость разрушения напряженного материала под влиянием агрессивных воздействий обычно определяется скоростью химического взаимодействия, а ненапряженного — скоростью диффузии. Это обусловливает различные температурные зависимости и разный порядок расположения резин в напряженном и ненапряженном состоянии по их стойкости в агрессивных средах. В связи с этим необходимо оценивать стойкость резин к агрессивным воздействиям не только в ненапряженном состоянии, но и при одновременном действии напряжения. Так как результативное воздействие определяется соотношением интенсивностей химического и механического факторов, спецификой таких испытаний должны быть испытания при нескольких соотношениях этих факторов. Это достигается либо испытаниями при разных концентрациях агрессивной среды (например, при испытаниях на озонное и свето-озонное старение) либо испытаниями при разных напряжениях (испытания в кислотах). В наиболее сложных случаях рекомендуется изменять и то и другое. Зависимости показателя скорости разрушения — времени до разрыва (тр) — как от концентрации с агрессивной среды, так и от напряжения носят сложный характер [1]. При малых концентрациях среда практически не влияет на Тр (происходит статическая усталость материала), а при больших — наблюдается степени а я з а висимость Тр= [c.169]

Под старением понимают самопроизвольное необратимое, обычно неблагоприятное, изменение свойств материала при хранении и эксплуатации, приводящее к потере им работоспособности. Старение является результатом воздействия на полимер энергетических (тепло, свет, радиация, механические напряжения и т. д.) или химических (кислород и другие химически активные вещества) факторов. В зависимости от того, какой из этих факторов является определяющим, различают тепловое, световое и другие виды старения. В эксплуатационных условиях на изделия обычно действуют одновременно несколько факторов, в результате чего через некоторое время происходит потеря их работоспособности. Практически важным случаем старения является одновременное воздействие механических напряжений и агрессивной среды, в частности утомление при многократных деформациях в активной среде, разрушение при трении и износе в агрессивной среде, химическая релаксация. [c.125]

Вследствие наличия третичных углеродных атомов полипропилен более чувствителен к действию кислорода, особенно при повышенных температурах. Этим и объясняется значительно большая склонность полипропилена к старению по сравнению с полиэтиленом. Старение полипропилена протекает с более высокими скоростями и сопровождается резким ухудшением его механических свойств. Поэтому полипропилен применяется только в стабилизированном виде. Стабилизаторы предохраняют полипропилен от разрушения как в процессе переработки, так и во время эксплуатации. Полипропилен меньше, чем полиэтилен, подвержен растрескиванию под воздействием агрессивных сред. Он успешно выдерживает стандартные испытания на растрескивание под напряжением, проводимые в самых разнообразных средах. Стойкость к растрескиванию в 20%-ном водном растворе эмульгатора ОП-7 при 50 °С для полипропилена с показателем текучести расплава 0,5—2,0 г/10 мин, находящегося в напряженном состоянии, более 2000 ч. [c.34]

Появление тонких трещин может также происходить на поверхности изделий из полиамидов, находящихся под действием напряжений, например при изгибе образцов, даже если в качестве среды используют нейтральные растворы некоторых неорганических солен. Такой вид разрушения в агрессивных средах может быть предотвращен путем кондиционирования изделий из полиамидов в среде с определенной влажностью перед эксплуатацией. Одной из солей, в растворе которой наблюдается коррозия тонкостенных полиамидных трубок, является хлорид цинка. Одно время в автомобильной промышленности не применяли трубок из ПА 6, вследствие их подверженности такому типу разрушения. [c.84]

Особенно опасный вид коррозии — коррозионно-механическое разрушение, протекающее при одновременном действии агрессивных сред и механических напряжений. Такое разрушение часто происходит без видимых изменений состояния поверхности и деформации изделия, что затрудняет его своевременное обнаружение на ранних стадиях развития. [c.3]

При эксплуатации также возможна поверхностная или межкристаллитная коррозия под действием агрессивных сред, в том числе газов. Специфическим видом разрушения является коррозия под напряжением агрессивное действие среды усиливается внутренними напряжениями в металле изделия. [c.31]

ОСНОВНЫЕ ПРЕДСТАВЛЕНИЯ О РАЗРУШЕНИИ ПОЛИМЕРОВ В ПРИСУТСТВИИ АГРЕССИВНЫХ СРЕД 1. Виды разрушения под действием агрессивных сред [c.244]

Повреждения от химических воздействий возникают в результате действий агрессивных сред, проявляются в виде химической и электрохимической коррозии бетона, раствора, металлов, разрушения защитных покрытий и являются наиболее опасными, как вызывающие наибольшие разрушения. [c.378]

Во многих случаях разрушение бетонных сооружений является результатом корродирующего действия агрессивных сред различного химического состава, главным образом на цементный камень. Исследование причин разрушения бетонных сооружений дает возможность выделить из числа разнообразных процессов коррозии три основных вида ее. [c.274]

По стойкости к разрушению в агрессивных средах напряженные резины независимо от вида воздействующего напряжения делятся на три группы стойкости, причем в основу этого деления положены разные характеристики. При статической деформации сжатия используются две характеристики — относительная остаточная деформация и коэффициент изменения напряжения в образце после выдержки в жидкой среде в течение 72 ч при сжатии 20%. При постоянном растягивающем напряжении в качестве характеристики используется время до разрыва образца под действием постоянного растягивающего напряжения 9,8 МПа. При разрушении в агрессивной среде под действием многократных деформаций в качестве характеристик используется динамическая ползучесть ед, изменение массы Q после 10 ч испытаний при максимальной растягивающей нагрузке 50 Н и время до разрыва Тр. [c.110]

Особенностью износа резин в агрессивной пульпе, т. е. под действием движущихся с определенной скоростью частиц абразива, взвешенных в агрессивной жидкой среде, является определяющая роль эластичности резин. С увеличением эластичности сопротивление износу резин возрастает. Это связано с тем, что при ударе частицы абразива о резину значительная (пропорциональная эластичности) часть поглощенной кинетической энергии частиц отдается обратно за счет упругого деформирования резины, а не тратится на разрушение. Наименьший износ наблюдается при угле атаки частиц 90°, т. е. при прямом ударе частиц по поверхности. Износ увеличивается с ростом концентрации твердых частиц до 30% (об.) и далее практически не меняется, вследствие того, что частицы абразива теряют свободу перемещения и ударяются друг о друга. С повышением скорости соударения, в соответствии с тем, что энергия частицы пропорциональна квадрату ее скорости, скорость износа возрастает по степенному закону. По той же причине возрастания энергии частиц с увеличением массы скорость износа пропорциональна диаметру частиц в области 0,06—-8 мм. Характерной особенностью, отличающей данный вид износа, является то, что действие агрессивной среды становится более ярко выраженным при увеличении интенсивности механического воздействия. Это наблюдается при увеличении концентрации абразива в воде, в азотной кислоте при увеличении скорости потока частиц, при наложении на резину растягивающих напряжений. Эта особенность, отличающая износ в пульпе от разрушения в агрессивной среде при. растяжении, когда имеет место обратная зависимость, по-видимому, связана с тем, что разрушение в пульпе проходит в две стадии [c.131]

На основании анализа всех экспериментальных данных, обсужденных в главе, можно с определенностью ответить на основной вопрос, поставленный во вводной части, а именно утверждать, что все изученные случаи отклонений от закономерности (4) и разнообразные случаи усложнений разрушения при различных видах напряженного состояния и режимах нагружения, при испытаниях в условиях гидростатического давления, облучений или действия агрессивных сред вполне могут быть объяснены на основе представлений кинетической концепции прочности и, следовательно, никак им не противоречат. Более того, рассмотренные в главе усложненные случаи разрушения могут служить дополнительным подтверждением справедливости и плодотворности представлений о разрушении как кинетическом, термофлуктуационном процессе. [c.447]

Большинство материалов при испытании в виде кусков имеют значительно более высокую кислотоупорность, чем при испытании в измельченном состоянии, некоторые же материалы, наоборот, при высокой кислотоупорности в измельченном состоянии разрушаются под действием агрессивных сред при испытании в кусках. Например, наблюдалось разрушение кусковых образцов некоторых сортов гранита и кварцита, имевших в измельченном состоянии кислотоупорность 97—98%. [c.26]

Коррозионное растрескивание напряженного металла развивается последовательно в несколько стадий начальная — от момента действия агрессивной среды до возникновения разрушений в виде первичных трещин, и последующие стадии, при которых трещины развиваются так интенсивно, что наступает мгновенное разрушение металла. На рис. 78 показана в качестве примера одна из последних стадий развития поверхностных трещин в околошовной сварной зоне, у которой остаточные напряжения не были сняты. [c.108]

Межкристаллитная коррозия состоит в том, что разрушение металла идет по границам составляющих его зерен (кристаллов), вследствие чего ослабляется связь между ними, и агрессивная среда проникает все глубже п глубже в тело металла. Этот вид коррозии наблюдается, например, в некоторых легированных сталях при нагреве их д6 Ш 9ОТ С, при действии щелочей на железо и в других случаях. Межкристаллитная коррозия очень опасна, потому что происходящие в металле изменения не отражаются на внешнем виде детали, ее объеме и весе и трудно поэтому судить, о снижении ев прочности.. [c.173]

Сопротивление тела разрушающему действию внешних механических напряжений обычно называют прочностью. В физическом и физико-химическом аспекте разрушение тела является результатом преодоления взаимодействия между атомами и молекулами. С этой точки зрения можно выделить следующие виды воздействия, приводящие к разрушению и потере прочностных свойств тела действие механических сил повышение температуры вплоть до температуры плавления, испарения или разложения тела действие растворителей, химически агрессивных сред, жестких излучений. Такие процессы, как ограниченное набухание тела в парах и в жидкостях или адсорбция активных газов, хотя и не сопровождаются полным разрушением тела, тем не менее значительно облегчают этот процесс. [c.110]

Наличие микроорганизмов в водных средах приводит к протеканию особых форм коррозии. Установлено, что микроорганизмы могут влиять как на коррозионную агрессивность среды,, так и непосредственно на коррозионный процесс. Биологическому разрушению подвержены металлические и неметаллические материалы. Специфика действия микроорганизмов заключается в том, что они не только непосредственно разрушают конструкционные материалы, но и оказывают влияние на процессы, обусловливающие химическую, электрохимическую и другие виды коррозии. При этом скорость коррозии может увеличиваться или уменьшаться. В ряде случаев микроорганизмы способны практически полностью подавлять действие ингибиторов кислородной коррозии [34]. [c.56]

Различают химическую, биохимическую и электрохимическую коррозию металлов. Химическая коррозия металлов представляет собой их самопроизвольное разрушение, в основе которого лежат законы обычных гетерогенных химических реакций. Разрушение металлов под действием агрессивных газов при высоких температурах, исключающих конденсацию влаги на поверхности металла, а также, по-видимому, их растворение в условиях контакта с органическими средами, не проводящими тока, относятся к процессам химической коррозии. Биохимическая коррозия, или биокоррозия, вызывается жизнедеятельностью различных микроорганизмов или использующих металл как питательную среду, или выделяющих продукты, действующие разрушающе на металл. Биокоррозия обычно накладывается на другие виды коррозии. Для ее развития наиболее благоприятны почвы определенных составов, застойные воды и некоторые органические продукты. [c.458]

Разновидностью коррозионной эрозии является так называемая ударная коррозия. Она возникает при ударах турбулентной аэрированной струи жидкости о керамическую поверхность. Разрушение носит в основном механический характер. В некоторых случаях при очень быстром движении коррозионной среды или при сильном механическом действии ее на поверхность керамического материала наблюдается усиленное разрушение не только защитных пленок, но и самого материала. Такое разрушение называют кавитационной эрозией. Этот вид разрушения материала наблюдается у лопаток гидравлических турбин, лопастных мешалок, труб, деталей насосов, изготовленных из керамики, и т. п. С увеличением агрессивности среды кавитационная устойчивость конструкционных материалов, в том числе керамических, понижается. [c.49]

Длительная прочность котельной стали в условиях действия агрессивной щелочной среды имеет большое практическое значение. Несмотря на то, что это явление в котельной практике обнаружено уже давно, и по настоящее время не существует единой точки зрения как на причины, вызывающие этот вид разрушения металла, так и на способы его предупреждения. Теоретическая сторона этого явления (его физико-химическая роль и механическая природа) до последнего времени во всех подробностях не изучена. Главные недостатки проводимых в этой области исследований — это их неполнота и изолированное изучение роли отдельных факторов, чтО не позволило установить комплексное влияние упомянутых факторов на явление щелочной хрупкости при эксплуатации паровых котлов. Воспроизведение в лаборатории физико-химических условий эксплуатации паровых котлов является трудно осуществимой задачей. [c.366]

По механизму процесса для органических замазок характерна химическая коррозия. Все виды коррозионного разрушения связаны с химическим взаимодействием полимера или его составных частей с агрессивной средой за исключением коррозионного растрескивания. Все жидкости, даже такие, которые при обычных условиях не вызывают заметного набухания и изменения прочностных свойств при действии нагрузки, как правило, снижают прочность и изменяют характер разрушения полимеров. [c.70]

Армировать можно не только обычный бетон, но и другие виды бетонов (кислотоупорный, бетоны на полимерах). Армированный кислотоупорный бетон на растворимом стекле не отличается от обычного железобетона, изготовленного на портландцементе. Однако железобетон, получаемый на растворимом стекле и подвергае.мый действию кислых сред, должен обладать также максимальной плотностью, исключающей возможность проникновения внутрь бетона агрессивной жидкости. Кроме того, для предохранения арматуры (стальных стержней и проволоки) от коррозионного разрушения толщина защитного слоя должна быть не менее 30 мм. [c.59]

Вообще говоря, металлы при совместном действии напряжений и агрессивной среды могут подвергаться, кроме общей коррозии, еще и специфическим видам разрушения, среди которых необходимо отметить коррозийное растрескивание и коррозийную усталость. [c.50]

Коррозия бетона. Обычный бетон на портландцементе весьма быстро разрушается при действии на него агрессивных растворов и влажных газов. Разрушение бетона происходит различными путями в зависимости от характера агрессивной среды. Условно процессы коррозии бетона разделяют на три вида. [c.51]

Коррозия 2-го вида. Если на бетон действуют воды, содержащие некоторые химические вещества, то в результате коррозии в бетоне образуются соли, которые легко растворяются и уносятся водой, либо выделяются в бетоне в виде аморфной массы, не обладающей вяжущими свойствами. Коррозийные разрушения этого вида происходят при эксплуатации бетонных и железобетонных конструкций в цехах с агрессивными средами, главным образом в химической промышленности. [c.52]

В настоящей главе приводится анализ усложненных случаев разрушения. В 1 анализируются примеры отклонения от закономерности (4) для случаев статического растяжения. В 2 рассматриваются случаи усложненных режимов нагружения и, в частности, явление циклической усталости. В 3 анализируются экспериментальные данные об усложнении разрушения, вызываемом действием на материал, находящийся под напряжением, посторонних разрушающих факторов различного рода например, радиаций или химически агрессивных сред. Затем, в 4, анализируется влияние изменения вида напряженного состояния на зависимость долговечности от нагрузки и температуры и рассматриваются особо сложные случаи разрушения, когда совмещаются сложное напряженное состояние и сложные режимы нагружения. [c.369]

Испытания материалов, предназначенных для работы в агрессивных средах, должны проводиться при одновременном действии всех видов нагрузок, вызывающих разрушение излучателей. [c.279]

Низкое значение электродного потенциала алюминия (нормальный потенциал его равен—1,67 в) определяет высокую активность этого металла. Однако под действием кислорода воздуха алюминий покрывается плотной, относительно толстой (50—150 А) защитной пленкой, причем электродный потенциал повышается приблизительно до —0,5 в. Коррозионная стойкость алюминия в основном определяется стойкостью его окисной защитной пленг ки в данной агрессивной среде. Продукты коррозии алюминия, образующиеся под действием агрессивной среды, обычно не защищают металл от дальнейшего разрушения, так как они не образуют сплошной пленки, а имеют вид отдельных хлопьев. [c.133]

Коррозия металла в напряженном состоянии в условиях действия агрессивных сред отличается как от чисто механического разрушения, так и от чисто электрохимического. Характерной особенностью такого вида разрушения при постоянных растягивающих напряжениях является коррозионное растрескивание металла. Существует много методов испытания на устойчивость к коррозионному разрушению и создано большое количество установок, отличающихся способом лриложения напряжений к образцу. [c.43]

В расчетах на прочность технологической аппаратуры конструктору часто приходится учитывать общую равномерную по поверхности коррозию металлов и сплавов, для чего необходимо знать проницаемость материала в мм/год при заданных рабочих условиях агрессивной среды (концентрация, температура, давление). Она учитывается при выборе величины прибавки на коррозию к рассчитанной толщине стенки аппарата. В ряде случаев при конструировании технологической аппаратуры необходимо учитывать также и другие виды коррозионного разрушения материалов. Например, в химических аппаратах, выполненных из кислотостойкой стали и находящихся под постоянным повышенным давлением, при совместном действии коррозионной среды и растягивающих напряжений в ряде случаев наблюдается коррозионное растрескивание металла, происходящее обычно внезапно без видимых изменений материала, Это явление не имеет места при наличии в металле напряжений сжатия. Кроме того, коррозионное растрескивание происходит в небольшом количестве агрессивных сред и зависит от величины давления и температуры, Известно, что ускоренное растрескивание аппаратуры из кислостойких сталей, находящейся под постоянно действующей нафузкой, имеет место в растворах Na I, Mg l,, 7,т)С , Ь1С1, Н 8, морской воде и т,д. Латуни обнаруживают склонность к коррозионному растрескиванию в среде аммиака. [c.9]

М. п. р. могут быть осложнены также рядом др. факторов, напр, недостаточной стойкостью мембран к агрессивным средам и действию микроорганизмов. Хим. стойкость мембран, напр., к гидролизу обеспечивается тщательным подбором материала, характеристик рабочей среды и условий проведения процесса. Для предотвращения биол. обрастания, а иногда и разрушения мембран нек-рыми видами микроорганизмов исходную смесь хлорируют, напр. С1г или гипохлоритами, обрабатывают р-ром СиЗО либо формальдегидом, а также подвергают озонированию и УФ облучению. [c.24]

При длительном действии статических или циклических напряжений на сталь в коррозионной среде, вызывающем явление коррозионной усталости, может происходить макроскопически хрупкое разрушение стали без признаков пластической деформации, которая могла бы фиксироваться визуально. Кроме хрупкого разрушения, происходит также коррозионное поражение поверхности металла и появление на ней более или менее толстого слоя окислов. Окисленной может быть или вся поверхность металла, или только отдельные ее места, что будет зависеть от агрессивности среды и свойств стали. Опыты показали, что длительное статическое или циклическое нагружение практически не влияет на интенсивность общей коррозии, и потеря в весе от коррозии металла, который находился в коррозионной среде как под нагрузкой, так и без нее, почти равна. Напряженное состояние стали влияет не на увеличение потерь от общей коррозии, а на усиление избирательной коррозии коррозия, в этом случае, обычно развивается как ножевая коррозия. Под таким термином мы объединяем как межкристаллитную, так и транскристаллит-ную коррозию в виде трещин, обычно перпендикулярных к действующим нормальным напряжениям. [c.100]

Способность поверхности полимерной пленки выдерживать воздействие агрессивной среды в нагруженном состоянии называется сопротивлением к трещинообразованию под действием напряжения и окружающей среды. Это свойство зависит от природы и уровня приложенных напряжений, от термической предыстории образца (процесс также носит название коррозия под напряжением ) и при наличия определенных факторов окружающей среды [57]. Например, в присутствии мыла, смачивающих веществ и детергентов ПЭ могут испытывать механическое разрушение в виде трещин. Обычно повышенная коррозия под напряжением возникает при увеличении молекулярной массы полимера. Тест ASTM D1693 [58] разработан специально для характеризации сопротивления [c.325]

Анализ имеющихся данных о закономерностях разрушения различных материалов под влиянием напряжения в присутствии агрессивных сред п без них показывает, что коррозионное растрескивание является одним пз видов статической усталости материала, резко ускоряемой воздействием среды. Хотя механизм разрушения связей при растрескивании металлов, твердых и эластических цоли-меров различен, общим в этом процессе является само ослабление связен под действием внешнего агента, локальное развитие разрушения пз-за микронеоднородности материала, рост трещин поперек поля напряжений в отсутствие ориентации и вдоль поля напряжений в ориентированном полимере (резппы поликарбонат полиамиды фторопласт ). [c.71]

В зависимости от характера агрессивной среды, природы металла и условий их взаимодействия на поверхности металла образуются химические соединения в виде пленок, наростов и т. д. Эти образованные в процессе коррозии химические соединения называются продуктами коррозии. Они могут быть плотными и рыхлыми, плотно приставшими к поверхности металла или, наоборот, легко удаляемыми с него. Образующиеся на поверхности металлических изделий пленки, особенно если они беспори-сты, могут тормозить процесс коррозии металла, а в некоторых случаях надежно защищать его от разрушения. Например, пленка, образовавшаяся на алюминии при действии кислорода воздуха, защищает его от дальнейшей коррозии. При образовании защитной пленки на металле он переходит в пассивное состояние, т. е. теряет способность к химическим взаимодействиям с окружающей средой. Но достаточно удалить защитную пленку и коррозия металла начинается снова. В зависимости от характера изменения поверхности металлов в результате коррозии различают следующие основные виды коррозийных разрушений (рис. 35) равномерную (общую) коррозию, распространяющуюся по всей поверхности металла местную коррозию, сосредоточенную на отдельных участках поверхности в виде пятен, язв и [c.46]

ПТФЭ — белый, непрозрачный термопластичный полимер, выпускаемый как в виде тонкого или волокнистого порошка, так и в виде водной суспензии, содержащей 50—65% тонкодисперсного порошка. Этот полимер обладает уникальным комплексом физических и химических свойств. Он не растворяется ни в одном из известных органических растворителей и по химической стойкости превосходит все известные материалы (золото, платину, стекло, фарфор, эмаль, специальные стали и сплавы). Он стоек ко всем минеральным и органическим кислотам, щелочам, окислителям, газам и другим агрессивным средам. Разрушение ПТФЭ наблюдается лишь при действии расплавленных щелочных металлов (и растворов их в аммиаке), элементарного фтора и трехфтористого хлора при повышенных температурах. Вода не смачивает фторопласт-4 и не оказывает никакого воздействия на него при самом длительном испытании. [c.87]

Внешний вид поверхности после травления определяется агрессивностью среды, режимом травления и природой подвергаемой травлению поверхности. При погружении кристалла в растворяющую жидкость разрушение его поверхности начинается одновременно во многих точках. Если травитель действует сильно, кристалл растворяется быстро, грани его как бы смываются онвекционнымн потоками жидкости. Это используется в процессе полирования. [c.290]