Коррозионно-усталостная прочность сталей

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]

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

Нержавеющие стали обладают (109, 129] высокой коррозионной усталостной прочностью. Стали, содержащие хром, никель, сравнительно неплохо сопротивляются коррозионноусталостному разрушению. [c.77]

Коррозионно-усталостные процессы усиливаются при увеличении электрохимической неоднородности поверхности стали. Поэтому в случаях увеличения гетерогенности свойств поверхности в результате обработки можно ожидать увеличения снижения выносливости в коррозионных средах, что и было отмечено при силовом резании (см. фиг. 78). Наоборот, при скоростном резании, когда поверхность получилась наиболее однородной, была отмечена наивысшая коррозионно-усталостная прочность стали (при одинаковой чистоте поверхности). [c.148]

Таким образом, для углеродистой стали при достаточно больших базах циклического нагружения полностью были подтверждены результаты наших исследований, показавших увеличение коррозионно-усталостной прочности стали с увеличением размеров детали [73]. [c.167]

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]

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]

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

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]

Использование двухкомпонентной добавки смеси ингибиторов Донбасс (смесь коксохимических хинолиновых и пиридиновых оснований) и ИФХАНГАЗ (0,5 % по объему) для утяжеленного гидрогелевого бурового раствора, насыщенного сероводородом до концентрации (3,0 0,2) г/л, способствует значительному увеличению коррозионно-усталостной прочности стали Д , а также снижению скорости общей коррозии и улучшению условий эксплуатации бурильных труб как в присутствии Н25, так и при его отсутствии [46]. [c.343]

Комплексом ценных качеств обладают высокохролмистые двухфазные аустенитно-ферритные стали. К этим качествам относятся высокая коррозионная стойкость, коррозионно-усталостная прочность, хорошие механические характеристики. Благодаря стойкости к коррозии под действием кавитации эти стали пригодны для изготовления деталей высокопроизводительных насосов, предназначенных для перекачки морской воды. В качестве примера [9, 10] можно указать стали следующего состава (в %) /—С (<0,08), 51 (0,1 —1,5), Мп (0,1—3,0), Сг (16,5—25,0), N1 (5,0—15,0), А1 (0,5—3,5), Мо (0,1—2,0) Я — С (<0,08), 51(0,1 — 1,5), Мп(0,1—3,0), Сг(17,0-21,0), N1 (4,0— 7,0), Мо (0,5—3,0), Со (0,5—4,0). Предел коррозионно-устало-стпой прочности сталей в морской воде при числе циклов нагружения 2-10 составляет 320 МПа коррозионно-усталостная прочность сталей в морской воде почти в два раза выше коррозионно-усталостной прочности никель-алюминиевых бронз. Двухфазные аустенитно-ферритные нержавеющие стали находят широкое применение в химической и нефтехимической промышленности в качестве коррозионно-стойких конструкционных [c.24]

Полученные результаты показывают, что в тех случаях, когда компоненты соли образуют с циклически нагружаемым металлом новые соединения, вызывающие повышение прочности приповерхностного слоя либо появление остаточных напряжений сжатия в этом слое, наблюдается повышение коррозионно-усталостной прочности стали. Примером этого является случай с нагружением стали в нитратно-нитритном расплаве при 500° С, когда за счет азотирования приповерхностного слоя повысилась выносливость. В случае же усиления растворения стали в расплаве, которое активировалось при600°С, наблюдалось значительное снижение выносливости. [c.114]

Влияние коррозионной среды на выносливость стальных гладких образцов характеризует коэффициент /, чем больше этот коэффициент, тем выше коррозионно-усталостная прочность стали. Как видно из табл. 12, с увеличением агрессивности среды (от пресной воды к соленой) усиливается снижение выносливости стали. Коррозионно-агрессивные среды снижали выносливость закаленной стали 45 более интенсивно, чем нормализованных сталей 45 и 40Х в наименьш ей степени снизилась в этих средах выносливость поверхностно-закаленной т. в. ч. стали 45. Стали одинаковой выносливости в воздухе имели в некоторой степени отличавшуюся стойкость по отношению к действию активных сред. [c.126]

Несмотря на то, что наклепанные поверхности поддаются более сильному действию внешних активных сред благодаря интенсификации диффузионного проникновения и коррозионного разъедания, наклеп значительно повышает выносливость стали в коррозионно-ак-тивных средах при не очень длительных нагружениях. Одними из первых исследований, освещающих влияние наклепа и остаточных напряжений на коррозионно-усталостную прочность стали, были работы О. Фепля [195, 196], Тума [229, 230] и их сотрудников, которые показали, что поверхностный наклеп, образовавшийся вследствие накатки роликами, повышает выносливость стали в коррозионных средах. [c.134]

И. И. Ищенко [68] и В. Т. Степуренко [148] проводили исследования влияния поверхностного наклепа от накатки роликами на коррозионно-усталостную прочность стали. И. И. Ищенко исследовал это влияние на обкатанных образцах нормализованной стали 40Х. [c.138]

Выше были приведены резюмирующие сведения о влиянии механической обработки стали на ее усталостную прочность в воздухе. Аналогичных сведений о влиянии механической обработки на коррозионно-усталостную прочность стали почти нет, в связи с чем в лаборатории Института машиноведения и автоматики АН УССР были проведены соответствующие исследования. [c.145]

В VI—6 мы описывали опыты И. И. Ищенко [68] и В. Т. Степуренко [148], показавшие значительное повышение коррозионно-уста-лостной прочности стали после обкатки цилиндрических образцов роликами (см. фиг. 73). Аналогичное повышение коррозионно-усталостной прочности стали наблюдается и при дробеструйном наклепе поверхности [136] А. И. Яцюк [691 доказал возможность обкаткой роликами полностью устранить технологическую наследственность от силового резания при коррозионной усталости стали. Можно рекомендовать после силового резания производить обкатку поверхности изделия, что позволяет применять силовое резание без снижения выносливости обрабатываемых деталей, причем экономический эффект, получаемый от силового резания, увеличивается при замене шлифования деталей обкаткой их роликами. [c.148]

Азотирование также значительно повышает усталостную прочность стали в воздухе и тем больше, чем глубже азотированный слой. Практика показала высокую коррозионную стойкость азотированного слоя. В связи с этим в ЦНИИТмаше был разработан специальный метод кратковременного антикоррозионного азотирования, который отличается от обычного азотирования тем, что требует всего лщпь одного-трех часов времени для азотирования вместо нескольких суток. При этом, естественно, толщина азотированного слоя достигает всего лишь 10—100 мк, однако, как показали исследования А. В. Рябчен-кова, такой вид азотирования значительно повышает коррозионно-усталостную прочность стали [132]. [c.152]

Основные причины благоприятного действия кратковременного азотирования на коррозионно-усталостную прочность стали заключаются в высоких антикоррозионных свойствах азотированного слоя стали и в возникновении в этом слое значительных остаточных напряжений сжатия (порядка 30—40 кПмм ). [c.153]

Вопрос о влиянии гальванопокрытий на коррозионно-усталостную прочность стали выяснен в основном благодаря исследованиям А. В. Рябченкова 1132] и его сотрудников. Ими установлено, что гальванопокрытия хромом и никелем снижают выносливость некоторых сортов стали в воздухе на 22—35%, покрытия медью — примерно на 15%, кадмием —примерно на 10% при покрытии цинком выносливость стали в воздухе не снижается. Было отмечено, что вели- [c.153]

Влияние гальванопокрытий на выносливость стали в воздухе И. В. Кудрявцев и А. В. Рябченков 194, 132] объясняют действием остаточных напряжений, возникающих в приповерхностном слое изделия в результате покрытия. При покрытиях стали хромом, никелем и медью в приповерхностном слое возникают остаточные напряжения растяжения, достигающие 40—50 кПмм , что и вызывает снижение выносливости в воздухе и особенное коррозионных средах. На уменьшение коррозионно-усталостной прочности стали при покрытии этими металлами влияет также то, что они, будучи катодными по отношению к стали во всех коррозионных средах, при наличии нарушений в сплошности покрытия (которые особенно значительны в слое электрически осажденного никеля), усиливают анодное разрушение стали. [c.154]

Для выяснения влияния химического никелирования на коррозионно-усталостную прочность стали В. Т. Степуренко [148] исследовал химически никелированные образцы из нормализованной стали 45 на выносливость в воздухе, обычной воде и соленой воде (3%Na l). Для сравнения в этих средах были проведены также исследования на выносливость образцов стали 45 гальванически никелированных с медным подслоем и без него. Результаты исследования приведены в табл. 14. [c.155]

Электрошлаковый переплав стали предложен и внедрен в произ водство Институтом электросварки АН УССР им. академика Е. О. Патона. Этот новый метод передела стали снижает в стали количество загрязнений и исключает опасность поражения слитков осевой рыхлостью и образования усадочных раковин и позволяет регулировать при переплаве размер зерна. Металл электрошлакового переплава отличается высокой плотностью и однородностью макро- и микроструктуры, низким содержанием газов и неметаллических включений, предопределяющими однородность механических и электрохимических свойств. Однако в связи с молодостью этого метода еще не выяснены прочностные свойства стали электрошлакового переплава в коррозионных средах, в связи с чем мы провели исследование коррозионно-усталостной прочности стали ШХ15 в 3%-ном растворе Na l. Одновременно выяснилась коррозионная стойкость этой стали. [c.159]

Электрошлаковый переплав значительно повышает коррозионно-усталостную прочность стали ШХ15 в закаленном на мартенсит состоянии (до 40%) и несколько меньше в нормализованном состоянии (до 20%). [c.162]

Исследования Мак-Адама [199], на которые обычно ссылаются все авторы, описывающие влияние частоты на коррозионно-усталостную прочность стали, показали повышение коррозионно-усталостной прочности кремние-никелевой стали (а = 180 кГ/мм ) в пресной воде при изменении- частоты от 6 до 1450 циклов в минуту. [c.168]