Коррозия под статическим напряжением. Коррозионное растрескивание

Коррозия под напряжением (коррозионное растрескивание). В химических аппаратах, выполненных из нержавеющего металла и находящихся под постоянным повышенным давлением, при совместном действии коррозионной среды и статических растягивающих напряжений наблюдается коррозионное растрескивание. [c.118]

Растягивающие напряжения. Коррозионное растрескивание обнаруживается у материалов, подверженных действию статических напряжений. Это могут быть внешние напряжения или остаточные (внутренние), возникшие в результате термообработки, сварки или механической обработки. Источником напряжений могут быть также продукты коррозии, собирающиеся в зазорах и щелях конструкции, где они по мере увеличения своего объема расклинивают металл, вызывая локальный рост напряжений до величины, близкой к пределу пластичности (00,2). [c.450]

В книге рассматривается стойкость сварных соединений и конструкций, выполненных сваркой плавлением, в жидкостных коррозионных средах, вызывающих электрохимическую коррозию. Рассматривается преимущественно наиболее опасный вид коррозионного разрушения под напряжением — коррозионное растрескивание при статических и повторно-статических нагрузках. [c.4]

Коррозионное растрескивание под действием среды может возникнуть в резуль сочетания механически растягивающих напряжений и коррозии. При статических растягивающих напряжениях процесс называют просто коррозионным растрескиванием, а если напряжение переменно, то коррозионной усталостью. Между этими двумя процессами нет четкой границы оба могут приводить к растрескиванию и разрушению. По современным воззрениям, причиной поражения являются не столько сами напряжения, сколько вызываемые ими деформации. [c.34]

В П1-2 было указано о роли дефектов в металле при его взаимодействии со средой развитие этих дефектов при механической обработке должно способствовать влиянию среды на механические свойства металла и, наоборот, устранение дефектов — препятствовать этому влиянию. В коррозионных средах особое значение приобретают неравномерно распределенные остаточные напряжения, вызываемые механической обработкой, следствием которых является появление на поверхности, соприкасающейся со средой, градиентов напряжения Хорошо известно влияние градиентов напряжения на коррозионную статическую усталость стали. Остаточные напряжения растяжения, вызванные механической обработкой, являются причиной коррозионного растрескивания и, наоборот, появление остаточных напряжений сжатия ликвидирует его. Шероховатость поверхности и наклеп приповерхностного слоя в этих случаях, очевидно, играют меньшую роль, хотя известно, что с увеличением шероховатости возрастают.потери в весе от коррозии и снижается коррозионная стойкость стали, не находящейся под напряжением. [c.142]

Причиной коррозии под напряжением является совместное действие статических растягивающих напряжений и коррозионной среды. Особым случаем коррозии под напряжением является коррозионное растрескивание. На рис. П-10 показан отрезок трубы, выполненной из хромоникелевой стали 18/8, которая разрушилась после кратковременной работы в теплообменнике дистилляционной колонны. Коррозионное растрескивание этой трубы было вызвано совместным действием растягивающих напряжений по окружности трубы и коррозионной среды. Микрофотография на рис. И-11 иллюстрирует [c.18]

При рассмотрении механизма хрупкого разрушения сталей при коррозии под напряжением необходимо иметь в виду, что при одновременном воздействии статических растягивающих напряжений (внешних или внутренних) и коррозионной среды может происходить коррозионное и водородное растрескивание. [c.37]

Статические напряжения и знакопеременная нагрузка обычно рассматриваются как причины, вызывающие коррозионное растрескивание, коррозионную усталость и ускорение общей коррозии. В обычных условиях службы цинка и его сплавов подобного рода коррозия не наблюдается. Возможно, что случаи [c.309]

Даже при отсутствии растрескивания и повышения хрупкости статическое напряжение все же может иногда влиять на коррозию. На это часто указывается в коррозионной литературе [11, 12], причем мнения исследователей весьма противоречивы. Некоторые авторы считают, что статические напряжения ускоряют коррозию по данным других авторов напряжения вовсе не оказывают влияния. Имеются, наконец, сообщения, согласно которым статические напряжения замедляют коррозионный процесс. [c.601]

Существует много различных путей, по которым коррозия в алюминиевых сплавах может проникнуть вглубь вдоль плоскостей, параллельных поверхности. Некоторые из случаев расслаивания материала в результате коррозии по своему существу представляют собой межкристаллитную коррозию с той характерной особенностью, что она происходит в сплаве, зерна которого вытянуты вдоль плоскости прокатки. Существует, однако, другой заслуживающий внимания путь коррозии вдоль плоскостей, параллельных поверхности. Может случиться, что на ранней стадии прокатки сляб пристанет к обоим валкам, так что две его половинки открываются как пасть крокодила если эти обе половинки впоследствии приводятся в соприкосновение, может показаться, что они приварились друг к другу, но из-за образования окиси в то время, когда половинки были раздвинуты, приварка часто является некачественной. Если такой металл склонен к коррозионному растрескиванию, трещины (начинающиеся из точек на поверхности металла), которые в иных условиях продвигались бы поперек образца, отклонятся в сторону и пойдут параллельно поверхности. У образцов такого материала, подвергающихся обычным испытаниям на стойкость против коррозионного растрескивания при воздействии внешних усилий в продольном направлении, часто наблюдается исключительно большое время до разрушения, но эти данные не являются показателем высокого качества сплава несмотря на то, что подвергавшиеся коррозионному испытанию образцы могут выдержать статические напряжения в продольном направлении, они сравнительно легко ломаются при кручении. [c.622]

Статические напряжения. Некоторые сплавы магния подвержены коррозии под напряжением в атмосфере [5]. Все отмеченные случаи коррозионного растрескивания изделий из сплавов магния происходили в результате остаточных напряжений, возникающих после сварки, при правке поведенных изделий и т. п. Величина остаточного напряжения в сплавах магния изменяется со временем и зависит от состава сплава и способа его изготовления. [c.169]

В значительной степени подобно тому, как при сочетании статических напряжений с коррозией возникает коррозионное растрескивание, при сочетании циклических нагрузок с коррозией возникает коррозионная усталость. Она выражается в разрушении металла, происходящем при существенно более низком пределе усталости, чем в некоррозионных условиях. Эффект разрушения при комбинированном воздействии коррозии и циклической нагрузки больше, чем сумма соответствующих эффектов при отдельном воздействии коррозии и Циклической нагрузки. [c.34]

Коррозионное растрескивание происходит при одновременном воздействии значительных растягивающих напряжений и коррозионной среды (например, морской воды, конденсата, сварочных флюсов, обезжиривающих смесей, смазок, органических растворителей и различных химических веществ (табл. 3.2)). Растягивающие напряжения возникают на поверхности металла при статической нагрузке. Коррозионное воздействие приводит к концентрированию напряжений и превышению ими предела текучести металла. При достаточно длительной выдержке сочетание коррозии металла с высокими локальными концентрациями напряжений приводит в конечном счете к потере прочности. Неметаллы также проявляют сходные особенности поведения. [c.46]

Используя схематические поляризационные диаграммы для объяснения влияния напряжений на скорость общей коррозии и влияния катодной поляризации на скорость коррозионного растрескивания, Макдональд и Вебер не дифференцируют анодные участки на поверхности статически напряженного металла, на дне первоначальных концентраторов напряжений и на дне коррозионных трещин, отображают анодную поляризуемость корродирующего под напряжением металла одной поляризационной кривой. Такое представление о процессе коррозионного растрескивания является существенным упрощением и не соответствует реальной картине. [c.23]

Коррозия под напряжением (коррозионное растрескивание). В химических аппаратах, выполненных из коррозйонночггойкой стали и находящихся постоянно под действием повьппенного давления, при совместном действии коррозионной среды и статических напряжений растяжения было обнаружено коррозионное растрескивание материала. Аналогичное растрескивание имеет место в рабочих колесах дымососов, перемещающих агрессивные конвертерные или мартеновские газы. П ж вращении колеса под действием центробет к сил рабочие лопатки дымососов работают на изгиб и, следовательно, в одном из слоев материала действуют напряжения растяжения. Тогда от этого слоя начинается растрескивание, которое затем прогрессивно нарастает вследствие з меньшения толщины лопатки и увеличения растягивающих напряжений в теле лопатки. [c.71]

В монографии рассматриваются два основных вида коррозии под механическим напряжением коррозионное растрескивание (разрушение металлов под совместным воздействием статической нагрузки и агрессивной среды) и коррозионная усталость (разрушение под одновременным воздействием периодической нагрузки и агрессивной среды). Механизмы растрескивания и усталости проанализированы на рснове положений механики разрушения, объясняющей их с позиций зарождения и развития в металле трещин. [c.3]

Один из видов коррозии под механическим напряжением -коррозионное растрескивание сталей и сплавов (самопроизвольное разрушение металла в результате одновременного воздей-стия агрессивной среды и статического механического напряжения). Большой вклад в изучение коррозионного растрескивания внесли советские ученые Ф. Ф. Ажогин [1], Г. В. Карпенко [17-19], И. И. Василенко [8, 19], В. А. Тимонин [85] и др, 40 [c.40]

Коррозионная усталость, также как и коррозионное растрескивание сталей, является одним из видов разрушений, происходящих при коррозии под напряжением. Коррозионная усталость проявляется при одновременном воздействии на металл коррозионной среды и циклических напряжений и имеет свои особенности, отличающие ее от коррозионного растрескивания. Одна из таких важных особенностей заключается в том, что механический фактор, оказывает при коррозионной усталости более сильное влияние чем при растрескивании. Так, при статическом нагружении металлов ниже предела прочности на разрыв в корро-зионно-инертной среде разрушения не происходит при циклическом нагружении металлов в аналогичных условиях разрушение происходит и именуется усталостью на воздухе. [1091. Коррозионная усталость сталей существенно отличается от усталости на воздухе, в инертных средах или от коррозионного растрескивания. Различие заключается в отсутствии истинного предела усталостной прочности, имеющего место для большинства металлов при испытаниях на воздухе, а также в связи между механическими характеристиками при статическом и циклическом нагружении на воздухе и условным пределом коррозионной усталости, меньшая чувствительность коррозионной усталости к концентраторам напряжений специфический характер разрушения, характеризуемый множеством трещин. [c.76]

В работе [16] исследовалась коррозионная стойкость стали ОХ18Н10Т в растворах нитрата гадолиния при жидкостном регулировании реактивности ядерных реакторов. Было установлено, что коррозия стали ОХ18Н10Т в растворах нитрата гадолиния независимо от состояния поверхности, концентрации нитрата гадолиния, продолжительности испытаний, воздействия реакторного излучения в статических и динамических условиях, наличия механических напряжений носит равномерный характер. Местные виды коррозии, такие как коррозионное растрескивание, межкристаллитная коррозия, язвенная, щелевая, ножевая в области сварных швов, точечная и другие отсутствуют. Скорость общей коррозии не превышает 1,91,1 мг/(м час). Обнаруженные тенденции зависимости скорости общей коррозии от тех или иных факторов при малом абсолютном значении практически роли не играют. [c.216]

Результаты исследований показали, что длительное влияние статических напряжений и среды не вызывает существенных изменений механических свойств и коррозионного растрескивания, В то же время циклическими испытаниями установлено, что у образцов сварных соединений значение условного предела выносливости значительно меньше, а интенсивность снижения коррозионноусталостной прочности больше, чем у основного металла. Металлографические исследования свидетельствовали о том, что разрыхления и трещины возникают главным образом по границам зон термического влияния. Это обусловлено тем, что циклическая нагрузка интенсифицирует коррозию под напряжением по сравнению со статической, в большей степени приводя к неоднородности физикомеханических и электрохимических свойств в металле сварного соединения. Трещины распространяются преимущественно внутрикристаллитно, что говорит [c.236]

Известно, что в некоторых случаях равномерно распределенные длительно действующие статические напряжения растяжения вызывают лишь усиление общей коррозии, однако при появлении концентратора напряжения эта общая коррозия переходит в ножевую коррозию и становится возможным коррозионное растрескивание стали. Так, например, можно привести случай, когда наличие равномерно распределенных напряжений, которые равнялись 36 кПмм-, не вызывало коррозионного растрескивания в щелочной среде, а напряжения, равные всего лишь 14 кПмм , при наличии концентратора напряжений, вызывали такое растрескивание. Г. А. Шварц [165] описывает исследования, которые показали, что разрущение стали 25 в 50%-ном растворе ЫН4Ы0д происходит тем быстрее при одинаковых номинальных напряжениях растяжения, чем острее концентратор напряжений. [c.132]

Однако установить причину разрушения стали, находящейся под напряжением в растворе электролита, часто бывает затруднительно. В литературе по этому вопросу отсутствует единое мнение. Так П. Лиллис и А. Неренберг [352] считают, что водород, выделяющийся при коррозии под напряжением хромистых сталей в растворе серной кислоты при отсутствии катодной поляризации, не вызывает водородной хрупкости и разрушение стали происходит вследствие коррозионного растрескивания. При катодной поляризации в той же среде разрушение происходит цо типу статической водородной усталости [352, 353]. [c.127]

Коррозионное растрескивание представляет собой сложный процесс разрущения металлов, наблюдаемый в условиях одновременного воздействля на них электрохимической или химической коррозии и статических растягивающих напряжений [125]. Подавляющее число случаев растрескивания в практике является следствием воздействия на металлы напряжений и электрохимической коррозии. Поэтому ниже рассматриваются главным образом методы изучения устойчивости металла к этому виду разрущения. Выбор методов при исследованиях коррозионного растрескивания металлов определяется целью испытания, например [126, 127] [c.105]

Коррозии более всего подвержены углеродистые стали. Так, скорость коррозии Ст.З в водном растворе МЭА почти в 100 раз выше, чем нержавеющей стали 1Х18Н10Т [12]. Целесообразно избегать сочетания в одном технологическом аппарате разных сталей, способных создавать гальваническую пару. Важным является соблюдение оптимального гидравлического режима движения потока абсорбента в технологических аппаратах, особенно в трубчатых теплообменниках, поскольку нарушение этого режима вызывает снижение статического давления в их трубках и десорбцию коррозионно агрессивных КГ из абсорбента [17]. Необходимо также следить за стресс-коррозией (коррозионным растрескиванием под напряжением) аппаратов и трубопроводов, наблюдаемой на большинстве промышленных установок аминной очистки газа, особенно газа с повышенным содержанием СО2 [65]. [c.28]

Под действием извне приложенных напряжений у сплавов, склонных к межкристаллитной коррозии, будет наблюдаться ускорение процесса коррозии. В этом случае влияние напряжений сводится, в основном, к раскрытию коррозиоинонеустой-чивых границ зерен, к которым ускоряется проникновение коррозионной среды. При этом межкристаллитная коррозия будет усиленно развиваться до тех пор, пока не произойдет механическое разрушение оставшегося живого сечения металла приложенной нагрузкой. Указанное явление нельзя относить к так называемому процессу коррозии под напряжением или, точнее, к процессу коррозионного растрескивания. Последнее развивается в сплавах при одновременном воздействии растягивающих напряжений и х оррозионной среды. При этом в случае отсутствия напряжений избирательная коррозия практически не наблюдается. В процессе коррозионного растрескивания при одновременном действии статических напряжений и коррозионной среды происходит более значительная потеря механических свойств сплава, чем в результате суммарного воздействия этих факторов, взятых отдельно. Следова- [c.22]