Растрескивание под действием напряжения механизм

Наличие сероводорода в рабочих средах вызывает опасность хрупкого разрушения оборудования. Сероводородсодержащий продукт одновременно может вызывать все наиболее характерные виды коррозионного разрушения общую коррозию локализованную (язвенную) коррозию коррозионное (сульфидное) растрескивание. Преимущественная реализация того или иного вида коррозионного разрушения зависит от свойств среды и металла, уровня номинальной и локальной напряженности и др. Коррозионные среды оказывают двоякое воздействие на металл. С одной стороны, вследствие электрохимического растворения металла происходит уменьшение поперечного сечения элемента, что способствует повышению действующих напряжений и последующему его разрушению. С другой стороны, анодное растворение металла может приводить к релаксации локальных напряжений из-за притупления вершины трещины или какого-либо другого концентратора. Причем способность к релаксации напряжений зависит от вязкопластических характеристик металла. Специфической особенностью сероводородсодержащего продукта является его охрупчивающее воздействие на металл. Механизм сероводородного охрупчивания аналогичен водородному и заключается в следующем [c.432]

Среды СО2—СО—Н2О способствуют транскристаллитному коррозионному растрескиванию [7] увеличение количества СО (некоторое количество которого должно обязательно присутствовать для стимулирования растрескивания) приводит к уменьшению времени до разрушения и снижению пороговых напряжений [31]. Это можно объяснить действием СО в качестве ингибитора коррозии в углекислоте при увеличении концентрации СО эффективность образования пассивной пленки повышается, что и обусловливает повышение чувствительности к коррозионному растрескиванию по механизму разрушения пленки под действием напряжений. Сообщается, что влажный H2S вызывает растрескивание нагартованной проволоки из высокоуглеродистой стали, при напряжении составляющем всего 40% от величины разрушающего напряжения. Исхо- [c.250]

Вместе с тем, хорошо известно, что действие одних механи-чёС Ких напряжений не может вызвать коррозионного растрескивания металла, например в коррозионно-инерТной среде или в вакууме [15], 84], что свидетельствует о неразрывной связи действия напряжений и коррозионного процесса, имеющего электрохимический механизм. [c.43]

Для выяснения механизма действия напряжений в процессе растрескивания металла рассмотрим некоторые экспериментальные данные, освещенные в литературе. [c.43]

Характер напряжений, вызывающих коррозионное растрескивание. Выяснению характера и механизма действия напряжений в процессе коррозионного растрескивания металла посвящен ряд экспериментальных р бот. [c.43]

В этой связи для уточнения механизма действия напряжений в условиях коррозионного растрескивания при анодной поляризации представляет интерес изучение влияния напряжений на скорость саморастворения металла в условиях анодной поляризации его от внешнего источника тока. [c.66]

Эти кислоты можно получить в лаборатории, пропуская сероводород через воду, насыщенную ЗО . Для понимания механизма наблюдаемых разрушений следует учесть, что при протекании коррозионных процессов эти кислоты легко катодно восстанавливаются. В связи с этим политионовые кислоты действуют в качестве катодного деполяризатора, который способствует растворению металла по границам зерен, обедненным хромом. Еще одна форма влияния, возможно, заключается в том, что продукты их катодного восстановления (НгЗ или аналогичные соединения) стимулируют абсорбцию межузельного водорода сплавом, обедненным хромом. Под напряжением этот сплав, если он имеет ферритную структуру, подвергается водородной коррозии вдоль границ зерен. Аустенитный сплав в этих условиях устойчив. Показано, что наличие в морской воде более 2 мг/л серы в виде На З либо продуктов катодного восстановления сульфитов 50з" или тиосульфатов ЗзО вызывает водородное растрескивание высокопрочных сталей о 0,77 % С, а также ферритных и мартенситных нержавеющих сталей [67]. Предполагают, что и политионовые кислоты оказывают аналогичное действие. [c.323]

Сплав 8-Ь1 представляет собой смесь двух фаз преобладающей а-фазы (гексагональной плотноупакованной) и некоторого количества -фазы (кубической объемно-центрированной). Наблюдающиеся трещины проходят по зернам а-сплава, однако р-фаза подвергается пластическим разрушениям. Термическая обработка и изменение состава (например, понижение содержания алюминия), способствующие образованию Р-фазы, увеличивают стойкость к КРН. Состав фазы также может иметь определяющее значение установлено, что в ряде других титановых сплавов р-фаза склонна к КРН [37]. Механизм растрескивания,титановых сплавов находится еще на стадии обсуждения. Однако влияние структуры сплава, особенностей среды, а также действие посторонних анионов и приложенного напряжения в значительной степени сходно с влиянием этих факторов на поведение нержавеющих сталей (см. разд. 7.3.1 и 7.3.2). Это, по-видимому, свидетельствует об идентичности механизма КРН титана и нержавеющих сталей. [c.377]

Согласно современным представлениям о механизме коррозионно-усталостного разрушения, это явление обусловлено возникновением и развитием трещин, тесно связанных с полосами скольжения, появлением гальванических элементов между основанием концентратора напряжений и периферией с последующей депассивацией металла в точках растрескивания, что влечет за собой возникновение новых анодных участков. Одновременное действие циклических растягивающих нагрузок и анодного растворения металла у основания трещин приводит к дальнейшему распространению транскристаллитной трещины в глубь металла с уменьшением полезной площади его поперечного сечения. После достижения трещиной длины трещины Гриффитса дальнейший ее рост становится самопроизвольным под действием нормальных напряжений, имеющихся в теле, и происходит хрупкое разрущение металла. [c.121]

Как отмечалось выше газ, содержащий сероводород, может вызвать одновременно общую коррозию и коррозионное (сульфидное) растрескивание. В настоящее время механизм коррозионного растрескивания в растворах сероводорода рассматривают как разновидность водородного охрупчивания. Железо, взаимодействуя с сероводородом, на коррозирующей поверхности образует сульфид железа, специфические свойства которого способствуют более интенсивному проникновению атомарного водорода в металл. В результате этого при наличии механических напряжений от действия внешних нагрузок или остаточных напряжений созда- [c.8]

Если в системе протекают составные процессы, то они могут быть последовательными (действующими по очереди) или же одновременными (т. е. независимыми и, возможно, аддитивными). Это существенное различие, если скорости составляющих процессов заметно различаются. Действительно, скорость последовательного процесса при этом будет определяться самым медленным, а одновременного процесса — самым быстрым составляющим процессом. Возможность 2) подразумевает, что при данных условиях (температура, напряжение, скорость деформации и т. д.), когда относительные вклады составляющих процессов сравнимы, происходит либо последовательный, либо одновременные процессы. В настоящее время нет данных, позволяющих определить тип составного процесса при индуцированном водородом КР. Один из возможных способов состоит в измерении энергий, активации растрескивания в нескольких узких температурных интервалах. При этом энергия активации будет расти с температурой в случае независимых процессов и уменьшаться — в случае последовательных [326], при условии, что область исследованных температур включает переход от условий доминирования одного процесса к условиям преобладания другого. Необходимо также, чтобы в этой температурной области механизм, определяющий скорость каждого процесса, оставался неизменным (например, перенос массы в растворе при анодном растворении или поглощение водорода металлом при водородном растрескивании. [c.134]

Таким образом, при одновременном действии механических напряжений и жидких сред характер и механизм разрушения материала может не только количественно, но и качественно отличаться от разрушения в агрессивных средах в отсутствие напряженного состояния. Такие эффекты, как коррозионное растрескивание металлов, охрупчивание стекла, озонное растрескивание резин, появление хрупкого растрескивания при повышенных температурах у ПЭ в растворах поверхностно-акти-вных веществ возникают при одновременном воздействии механических напряжений и среды. [c.121]

При одновременном действии механических напряжений и жидких сред характер и механизм разрушения материала может пе только количественно, но и качественно отличаться от разрушения в агрессивных средах в отсутствии напряжённого состояния. Такие эффекты, как коррозионное растрескивание, охрупчивание пластмасс, озонное растрескивание резин, появление хрупкого [c.115]

Измельчение. Во взвешенном слое наблюдаются три основных механизма уменьшения размеров твердых частиц истирание, стеклование (удар) и растрескивание под действием термических напряжений. [c.287]

Растрескивание напряженной стали может происходить также в результате наводороживания. Несмотря на сравнительно большое количество работ, посвященных изучению наводороживания, в вопросе о механизме действия водорода на прочностные свойства стали нет единой точки зрения. Наиболее распространенная гочка зрения состоит в том. что атомарный водород, проникая [c.103]

Изучено влияние различных факторов на механизм хрупкого разрушения напряженного линейного и разветвленного полиэтилена в поверхностно-активных средах 026. Определено время, необходимое для разрыва под действием подвешенного груза, характер растрескивания, напряжения, возникающие в образце (радиальное, нормальное, сдвиговое). Показано, что время, необходимое для разрушения образца, зависит от размеров отдельных кристаллов (в крупных сферолитах хрупкость больше), термообработки и предварительной ориентации материала повышение температуры среды и концентрации поверхностно-активного слоя сокращает время. [c.276]

В связи с изучением механизма коррозионного растрескивания (КР) и определением склонности к этому виду разрушения алюминиевых сплавов существенное значение имеет вопрос о растворах для ускоренных испытаний на склонность к коррозионному растрескиванию (СКР). Такой вид разрушения, возникающий при одновременном действии растягивающих напряжений и коррозионной среды, нередко свойствен высокопрочным алюминиевым сплавам. Повышение прочности сплавов, например за счет легирования или старения, часто сопровождается и повышением СКР. [c.123]

Адсорбционный механизм растрескивания лежит в основе растрескивания под напряжением пластмасс в органических растворителях [33, 34], а также растрескивания твердых металлов под действием жидких металлов (охрупчивание в жидких металлах). Таков и механизм, предложенный ранее Петчем и Стейблсом Т35], объясняющий коррозионное растрескивание стали, вызванное на-водороживанием (см. разд. 7.4). [c.142]

Число разрушений конструкций из титана и его сплавов, произошедших по вине коррозионного растрескивания, к настояшему времени достаточно мало. Однако в ряде сред и условий эксплуатации титановые сплавы оказываются склонны к коррозионному растрескиванию. К основным механизмам коррозионного растрескивания титановых сплавов относятся солевое высокотемпературное растрескивание и растрескивание при комнатной температуре. Растрескивание при комнатной температуре в основном происходит в водных и метанольных средах, содержащих хлориды при прямом контакте сплава с рядом жидких и твердых металлов, газов в ряде других сред, например, тетраоксиде диазота — N2O4, дымящей азотной кислоте и т. п. Солевое растрескивание происходит под действием внешних или внутренних напряжений при непосредственном контакте материала с твердыми хлоридами в присутствии кислорода и водяного пара при температурах выше 250 °С. Такое растрескивание носит преимущественно межкристаллитный характер. В зависимости от степени коррозионного воздействия на титановые сплавы, хлориды по степени интенсивности воздействия можно распределить следующим образом [c.78]

Второй особенностью растрескивания при одновременном действии напряжения и окружающей среды является кажущаяся хрупкая природа разрушения. Это становится очевидным при детальном изучении разрушенной поверхности. Если посмотреть на такую поверхность невооруженным глазом или при слабом увеличении, можно увидеть, что она покрыта раковинами , обычно имеющимися при разрушении стекла . Рис. 1 дает представление о типичном растрескивании напряженной изоляции кабеля из полиэтилена (тип I 3 по ASTM индекс расплава под действием окружающей среды. Характерные острые края трещин симметрично расположены вокруг первичного очага разрушения (это обстоятельство может быть использовано для точного установления места, в котором началось разрушение). Однако при более сильном увеличении часто оказывается, что наряду с хрупким разрушением частично происходит и холодная вытяжка. Клегг, Тэрнер и Винсент указывают на это в своей статье о механизме разрушения полиэтилена . Рединг и Вальтер [c.332]

Растрескивание вследствие кавитации не так легко происходит в тех материалах, в которых локальное течение крайне затруднено или ограничено областью молекулярных размеров, т. е. когда резко выраженная холодная вытяжка или течение материала требует включения участков цепей больших, чем половина макромолекулы. В последнем случае не небольщая порция материала, т. е. не несколько молекул, а целая локальная поверхность тела должна быть преобразована в кооперативном движении. Этот процесс, вероятно, является причиной растрескивания материала, наблюдаемого при высоких скоростях ударного нагружения (см., например, рис. 28), время действия которого на несколько порядков меньше времени макроскопической релаксации тела, несмотря на малую вероятность локального течения, требуемого для кавитационного процесса. Таким образом, схемаг представленная на рис. 31, б и 31, в, должна быть рассмотрена с учетом очень коротких времен ударного действия время действия напряжения в этом случае зависит от механизма образования микроразрьшов. [c.278]

Характерное влияние напряжений и остроты концентраторов в средах, вызывающих растрескивание, показано на рис. 54 на примере растрескивания алюминиевого сплава АМгб. Отрицательное влияние концентратора усиливается с увеличением коэффициента концентрации ос и величины приложенных растягивающих напряжений а. С увеличением нагрузки относительное влияние концентратора на время до растрескивания сварных соединений сказывается в меньшей степени по сравнению с основным металлом в связи со значительным влиянием структурного фактора, связанного в рассматриваемом случае с выпадением анодной р-фазы по линии сплавления сварного соединения. Аналогичное влияние оказывают величина напряжений и коэффициент концентрации на долговечность других материалов в средах, вызывающих коррозионное растрескивание. В средах, вызывающих явление деконцентрации, влияние концентраторов проявляется только при большом уровне напряжений. Характерно в этом отношении влияние концентратора на растрескивание стали СтЗсп в увлажненном сероводороде (см. гл. IV, п. 1). В этом случае в связи со специфическим механизмом разрушения, связанным с появлением в процессе испытаний первичных расслоений, параллельных действующим напряжениям, влияние концентратора проявляется только при большом уровне нагрузки. [c.145]

Рассматривая в совокупности изложенные выше представления о соответствующем балансе между электрохимической активностью и пассивностью, можно считать, что локализованная коррозия возникает различными путями и является следствием проявления ряда различных механизмов, вызывающих коррозионное растрескивание. Если структура и состав сплава таковы, что в нем имеются непрерывные области сегрегации или выделений (обычно по границам зерен), отличающиеся по электрохимическим характеристикам от матр1щы, тогда потенциальная чувствительность к межкристаллитной коррозии (МКК) может быть под действием механических напряжений реализована в межкристаллитное разрушение. В том случае, когда предварительно существующие активные участки находятся в пассивном состоянии, тогда деформация может активизировать их за счет разрушения защитной пленки и, возможно, за счет растворения возникающих ступенек сдвига, обладающих повышенной электрохимической активностью. В последнем случае решающая роль напряжений или деформации проявляется для таких сплавов, которым присуща недостаточная пластичность и склонность к хрупкому разрушению. Энергия, необходимая для хрупкого разрушения, может быть уменьшена за счет или адсорбции специфических компонентов, или образования хрупких фаз в вершине трещины, или внедрения водорода в решетку впереди вершины развивающейся трещины. Предполагают, что эти три различных механизма коррозионного растрескивания должны рассматриваться как протекающие непрерывно с постепенным переходом от одного механизма к другому, поскольку постепенно над коррозионным процессом начинают преобладать процессы, обусловленные действием напряжений или деформации. Переход от одного механизма к другому может быть следствием изменения или характеристик самого сплава, или условий внешней среды. [c.231]

Механизм коррозионного растрескивания алюминиевых сплавов не установлен, но многие особенности этого явления определены.. Растрескивание почти всегда носит межкристаллитный характер. Время до появления коррозионного растрескивания в сильной степени зависит от формы зерен и ориентации по отношению к действующим напряжениям. Сопротивление коррозионному растрескиванию деформируемых полуфабрикатов понижается в высотном направлении, поскольку большинство границ зерен в этом случае располагается перпендикулярно приложенным напряжениям. Это влияние устраняют путем рационального конструирования деталей. При испытаниях в условиях плоской деформации установлена связь между скоростью развития трещины и коэффициентом интенсивности напряжений [I, 65], аналогичная связи, полученной для титановых сплавов (см. рис. 5.36). Для большинства сплавов выявляются только стадии I и П. Для некоторых сплавов наблюдается стадия П1, а для других имеет место две области стадии П (два плато независимости скорости развития трещины от К). Скорость распространения трещины может изменяться на девять порядков и определение значения Kis может быть затруднено, так как могут быть получены завышенные значения, если аппаратура по измерению скорости развития трещины, недостаточно чувствительна или длительность эксперимента слишком мала. Считается, что [1] значение Kis может быть определено при скорости развития трещины, равной 10-8 см/с. [c.280]

Большинство дискуссий о механизме коррозионного растрескивания алюминиевых сплавов касается вопросов, связанных с образованием анодных участков по границам зереп. Образование таких участков может быть вызвано действием напряжений, и чувствительные к растрескиванию сплавы в ненапряженном состоянии не обязательно должны быть чувствительными к межкристаллитной коррозии. Например, в некоторых состояниях сплавы системы А1— Ме—51 чувствительны к межкристаллитной коррозии, но не к коррозии под напряжением [79] сплав 7039-Т64 чувствителен к коррозионному растрескиванию, но не подвержен межкристаллитной коррозии [80], сплав 7075-Т651 чувствителен к обоим видам коррозии, в то время как сплав 7075-0 не подвержен ни одному из этих видов коррозии. Электрохимические эффекты могут быть результатом или образования зон, обедненных растворенными элементами, выделением анодных и катодных фаз в матрице, или результатом разрушения пленки в верщине трещины за счет пластической деформации. Оценка влияния относительной влажности на плато независимости ско- [c.282]

Также трудно объяснить замедляющее действие нитратов. Любой механизм, объясняющий их благоприятное действие в котлах, должен также вскрывать причины их ускоряющего влияния на коррозионное растрескивание под напряжением стали в кипящих при атмосферном давлении растворах NaOH [16]. [c.238]

Для объяснения механизма коррозионного растрсскивания металлов, очевидно, надо исходить прежде всего йз >-преНставле ния об единстве и неразрывности действия напряжений-и коррозионной среды в Te4eHije всего процесса растрескивания. [c.43]

Коррозионное растрескивание и коррозионно-усталостное разрушение металлов следует отличать от межкристаллитной коррозии металлов, протекающей без наличия механических напряжений в металле. Разрушения металлов типа коррозионного растрескивания и коррозионной усталости имеют много общего, поскольку характерным для обоих явлений является образование в металле трещин и отсутствие на его поверхности значительных раз.ъеданий. Только изредка наблюдаются небольшие местные разъедания. Несмотря па большое количество исследований, механизм трещинообразования и развития трещин еще недостаточно ясен. Однако в большинстве исследований (Ю. Р. Эванс, Г. В. Акимов, Н. Д. Томашов, А. В. Рябченков, Е. М. Зарецкий, В. В. Герасимов и др.) подтверждается электрохимический характер коррозии. Наряду с электрохимическим фактором па коррозионный процесс оказывают влияние и факторы механического и адсорбционного снижения прочности металла. В зависимости от преобладающего действия того или иного фактора характер коррозионного разрушения может изменяться. [c.107]

Механизм КРН латуней был предметом многих исследований. Сплавы высокой чистоты и монокристаллы а-латуни также растрескиваются под напряжением в атмосфере NH3 [27]. В под-тверждение электрохимического механизма показано, что в растворах NH4OH потенциалы границ зерен поликристаллической латуни имеют более отрицательные значения, чем сами зерна. В растворах Fe lg, где коррозионное растрескивание не происходит, не наблюдается и подобного распределения потенциала [28]. Согласно другой точке зрения, на латуни образуется хрупкая оксидная пленка, которая под напряжением постоянно растрескивается, а обнажившийся подлежащий металл подвергается дальнейшему окислению [29, 30]. Возможно также, что структурные дефекты в области границ зерен напряженных медных сплавов способствуют адсорбции комплексов ионов меди с последующим ослаблением металлических связей (растрескивание под действием адсорбции). В соответствии с этим предположением, ионы Вг и С1 действуют как ингибиторы, вытесняя с поверхности комплекс металла (конкурирующая адсорбция). [c.338]

Происходят по механизму вязкого или хрупкого разрушения. Заметим, что в кислых средах, вызывающих общую коррозию, часто отмечается заметное снижение относительного сужения, хотя равномерное удлинение может быть таким же, как и при испытаниях на воздухе. Важно подчеркнуть, что только лишь в условиях общей коррозии может реализоваться вязкое разрушение бездефектного металла оборудования при нормальных режимах эксплуатации. Это можно объяснить тем, что несмотря на постоянство действующей на объект нагрузки, из-за уменьшения рабочего сечения при коррозии напряжения и деформации возрастают, и в определенный момент времени возможно наступление текучести металла, а затем потеря устойчивости пластических деформаций (шейкообразова-ние) по аналогичному механизму при растяжении образца монотонно возрастающей нагрузкой (рис. 2.7). В условиях локализованной (язвенной, точечной) коррозии коррозионные поражения инициируются в областях с выраженной механохимической неоднородностью свойств. При этом окончательное разрушение происходит в результате сдвига или отрыва (рис. 2.6). Часто имеет место сквозное коррозионное поражение в виде язв без участков долома. Коррозионное растрескивание возможно даже при отсутствии макроскопических дефектов или концентраторов напряжений, например, в средах, содержащих влажный сероводород. Разрушение при коррозионном растрескивании, как правило, хрупкое. В сварных соединениях в большинстве случаев коррозионное растрескивание инициируется в местах перехода от металла шва к основному металлу (рис. 2.6,г). Особенностью разрушений при кор-розионно-механическом воздействии является наличие на из гомах продуктов коррозии, большого количества коррозионных поражений, ветвление трещин и др. [c.71]

В то же время в случаях ускоренного роста трещин при окислении предполагается [18—21, 173, 177], что стимулирующее влияние окисления на поверхностное растрескивание и распространение трещин аналогично некоторым механизмам коррозионного растрескивания, таким как расклинивающее действие окисла [102] или растрескивание путем разрушения поверхностной пленки и репассивации [101, 178—182]. В обоих случаях ускорение растрескивания объясняется усиленной напряжением коррозией, заключающейся в чередующемся разрушении оксидной пленки и последующем быстром окислении незащищенного металла. Повышение скорости ползучести в средах, содержащих Na l, объяснялось либо подобным же ускорением растрескивания [183], либо общей коррозией под действием Na l [40], либо одновременным действием обоих факторов [184]. В любом случае следовало ожидать уменьшения пластичности, что и наблюдалось в действительности [40]. [c.45]

Обычно при разработке ингибиторов или при их иприменении в кислых средах (травление, перевозка кислот, защита химической аппаратуры и т. п.) учитывают лишь потерю массы металла вследствие развития процессов общей равномерной коррозии. Однако практика показывает, что такая оценка явно недостаточна, так как в большинстве случаев оборудование, механизмы, аппараты работают не только в. условиях воздействия агрессивных кислых сред, но и под влиянием различного рода механических напряжений. Механические напряжения Могут усиливать равномерную коррозию металла в кислой среде, а также приводить к локальным коррозионным поражениям, скорость которых в десятки Тысячи раз выше скорости равномерной коррозии. Совместное действие среды Механического фактора вызывает коррозионно-механическое разрушение, которое выражается в усилении общей коррозии, возникновении коррозионного растрескивания 11 коррозионной усталости. [c.61]

Коррозионное растрескивание магниевых сплавов происходит в водных средах при комнатной температуре. В основном оно наблюдается в деформируемых сплавах. Данных о коррозионном растрескивании литейных сплавов крайне мало, и они носят достаточно противоречивый характер. Основным легирующим элементом, определяющим склонность магниевых сплавов к коррозионному растрескиванию, является алюминий. Основным деформационным механизмом, ответственным за коррозионное растрескивание магниевых сплавов, является действие внутренних остаточных напряжений в материале. В качестве примера, подтверждающего объективность этих тезисов, можно рассмотреть проблему коррозионного растрескивания промышленных. сплавов системы Mg—Л1—2п. Склонность этих сплавов к стресс-коррозии наблюдается при содержании в них алюминия в диапазоне концентраций 3-10 % и отношении А1 / 2п > 2. Чувствительность к коррозионному растрескиванию увеличивается с повышением в сплаве содержания алюминия. Введение в эти сплавы железа или меди еще более повышает склонность сплавов к стресс-коррозии. Магниевые сплавы, не содержащие алюминия, по-видимому, не склонны к коррозионному растрескиванию в большинстве коррозионноактивных сред. Однако в ряде безалюминиевых сплавов склонность к коррозионному растрескиванию может наблюдаться в определенных средах. Так, сплавы М —Мп, легированные Се (при его содержании не ме- [c.79]

Как уя е указывалось, в последние годы исследователи, работавшие в области каучука и резины, приложили большие усилия для выяснения механизма озонного растрескивания. Имеются опубликованные обзоры работ в этой области [444, 389, 445]. Озонные трещины хаотично располагаются на поверхности растянутой резины, и Смит и Гог [446] показали, что скорость появления этих трещин линейно зависит от времени. Что касается механизма озонного растрескивания, то, но-видимому, оно обусловлено расщеплением озоном двойных связей. Тукер [447], однако, подвергает сомнению предположение о разрыве цепей, исходя из представления о равновероятном действии молекул озона на всю поверхность резины, согласно которому маловероятно протекание направленного процесса расщепления полимерных цепей. Тукер связывал растрескивание изменением характера кривой напряжение — деформация продукта взаимодейса вия резины с озоном по сравнению с соответствующими кривыми для исходной резины. [c.130]

При более высоких температурах наблюдается растрескивание в горячих солях у всех титановых сплавов, находящихся под напряжением,. Это происходит при температурах выше 250°С и требует наличия хлорида, кислорода и влаги. Происходит как межкристаллитное, так и транскристаллитное растрескивание. Предложено несколько его механизмов, основанных на локализованном образовании I2 или НС1. Происходит значительное пoгJlpщeниe водорода, что может служить важным фактором для возникновения растрескивания. Так, в сплавах с остаточным содержанием водо- рода 7 10 % его концентрация на поверхностях разрушения оказалась более 1%. Эти количества были найдены после проведения испытаний в атмосферах с влажностью 0,25 10" % и не изменились после повышения уровня влажности в 10 раз, что подтверждает контролирующее скорость процесса действие поверхности. [c.191]

Однако наложение катодной поляризации на высокопрочные стали, имеющие большие остаточные или действующие растягивающие напряжения, может привести к разрушению металла, работающего в морской воде [367, 368]. На рис. 3.17 показано влияние катодной поляризации на долговечность круглых образцов из стали Х-11, находящихся под растягивающей нагрузкой 0,44ав в морской воде [367]. Образцы имели концентратор напряжения в виде острой выточки и потенциал их поддерживался на заданной величине с помощью потенциостата. Как видно из рисунка, увеличение катодной поляризации до —0,75 В (относительно хлорсеребряного электрода сравнения) вызывает сильное возрастание долговечности образцов, но дальнейшее ее увеличение свыше —1,0В приводит к резкому падению долговечности до нуля. Увеличение долговечности при наложении небольшого катодного тока связано с подавлением работы анодов локальных коррозионных элементов, т. ё. предотвращением разрушения стали по механизму коррозионного растрескивания. Однако по достижении потенциала —1,0В при катодной поляризации высокопрочной стали Х-11 происходит ее сильное охрупчивание вследствие наводороживания, и долговечность при статических растягивающих иапряжениях катастрофически падает (рис. 3.47). [c.133]

Случаи разрушений стальных конструкций, вызванные наво-дороживанием металла при стимулирующем действии серы, по-видимому, в действительности значительно более часты, но не все они правильно интерпретируются. Иногда разрушение статически напряженной стали в присутствии соединений серы квалифицируют как коррозионное растрескивание, хотя в действительности речь должна идти о статической водородной усталости или же комбинации этих двух механизмов разрушения. Например, разрушение подвесного моста через реку Огайо (США), происшедшее в 1967 г. и повлекшее за собой гибель 46 человек, связано, по-видимому, с иаводороживанием одной из штанг из углеродистой стали 1060, выполнявшей опорные функции канатов. В пользу этого довода свидетельствует повышенное содержание серы на поверхности трещины, разрушившей штангу толщиной 5 см. Сера попала на поверхность стали из атмосферы, загрязненной сернистым газом и сероводородом [424]. [c.156]

Развитие современной техники и технологии требует создания новых материалов, улучшения свойств уже созданных и увеличения их производства. Это относится к металлическим, керамическим и композиционным материалам. Так, в машиностроении главный вопрос на сегодняшний день — это вопрос о материалах. Стало ясно, что ресурс работы машин и конструкций задается не номинальными, а местными напряжениями, определяющими мало- и многоцикловую усталость конструкций и деталей, статическое и хрупкое разрушение, циклическое, коррозионное и эрозионное растрескивание при температурновременных и силовых воздействиях в условиях перераспределения полей действующих и остаточных напряжений и их концентраций. Применение упрочняющих технологий, например лазерной закалки деталей, нанесение на поверхность защитных или служебных покрытий и пленок из твердых материалов, плазменная модификация поверхности и т. п. увеличивают ресурс работы машин и механизмов в 3-4, а иногда и в 10 раз. [c.323]

Механизм действия растворителя при растрескивании сравнительно прост. Начальная стадия, по-видимому, заключается в снижении когез1Юнной энергин поверхностного слоя материала, благодаря замене сил взаимодействия полимер — полимер на силы взаимодействия полимер —растворитель, что не сказывается на прочиости материала в массе Если действующие на полимер напряжения превьшают когезионную прочность ослабленного поверхностного слоя полимера, начинается его растрескивание. Число образующихся трещин зависит от количества концентраторов иапрялчения в материале, которыми могут быть и посторонние включения . С течением времени растворитель проникает все глубже и глубже в полимер, трещины также углубляются " распространяясь по наиболее напряженным местам. В микрокристаллических полимерах трещины могут проходить либо между сферолитами, либо внутри них, что уже обсуждалось в связи с действием поверхностно-активных веществ. В органических стеклах распределение [c.363]

Позднее Шмитт и Кескула [801] предложили механизм поочередного поглощения энергии, согласно которому на частицах каучука накапливаются напряжения, приводящие к образованию большого числа микротрещин вокруг частиц. Предполагалось также, что частицы каучука способствуют предотвращению катастрофического прорастания трещин. Ньюмен и Стрелла [664] позже предположили, что включения каучука способствуют возникновению пространственных напряжений, достаточных для того, чтобы вызвать сдвиговое течение матрицы. Было предположено также, что под действием возникающих напряжений происходит снижение Tg матрицы, что облегчает вынужденно-эластическую деформацию. Аналогичное снижение Tg ( расстекловывание ), обусловленное гидростатической компонентой приложенного напряжения, было привлечено Гентом [325] для объяснения растрескивания в стеклообразных матрицах. [c.100]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология