Растрескивание под действием напряжения стойкость

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]

Одной из разновидностей полиэтиленовых труб являются трубы из сшитого (облученного радиоактивными источниками) полиэтилена, которые приобретают высокую химическую и термическую стойкость и сопротивляемость к растрескиванию под действием напряжения. [c.41]

Чистый алюминий мягок и непрочен. Легируют его в основном для повышения прочности. Для того чтобы можно было воспользоваться высокой коррозионной стойкостью чистого алюминия, высокопрочные сплавы покрывают слоем чистого алюминия или более коррозионностойкого сплава (например, сплава Мп—А1 с 1 % Мп), который более электроотрицателен в ряду напряжений, чем основной металл. Наружный слой называют плакирующим, а сам двухслойный металл — алькледом. Плакирующий металл катодно защищает основу, выполняя функцию протекторного покрытия. Его действие аналогично действию цинкового покрытия на стали. Помимо катодной защиты от питтинга покрытие из менее благородного металла защищает также от межкристаллитной коррозии и коррозионного растрескивания под напряжением (КРН). Это особенно важно, когда основной высокопрочный сплав приобретает склонность к этим видам коррозии в процессе производства или при случайном нагреве до высокой температуры. [c.342]

При коррозионном растрескивании под напряжением в слабо кислых средах, которое вызывается выделяющимся водородом, электрохимическая защита в общем случае не может дать эффекта [2]. Для пояснения этого на рис. 2.20 представлены кривые срок службы — потенциал для углеродистой стали в среде, содержащей сероводород [75]. При pH = 4 стойкость при катодной поляризации действительно заметно повышается (в некотором узком диапазоне потенциалов в результате образования поверхностного слоя Ре5). Однако для длительного защитного действия этот эффект не может быть использован. По результатам измерений видно также, что по мере снижения потенциала, стойкость (по времени до разрушения) уменьшается. Анодная защита от коррозионного растрескивания под напряжением, вызываемого водородом, теоретически возможна, но нерациональна, поскольку при этом усилится равномерная поверхностная коррозия. Коррозионное растрескивание под напряжением под влиянием водорода в углеродистых и низколегированных сталях обычно может развиваться только в присутствии стимуляторов, которые не допускают рекомбинации выделившихся на катоде атомов водорода в молекулы На, вследствие чего в структуру материала может внедриться (диффундировать) повышенное количество водорода (см. рис. 2.1). К числу таких стимуляторов могут быть отнесены, например, гидриды элементов 5 и 6 групп Пери- [c.75]

Действие на ПЭВД органических жидкостей в значительной степени зависит от температуры. При комнатной температуре ПЭВД в течение длительного времени не растворяется в большом числе органических растворителей. Происходит диффузия и постепенное набухание. Имеется большой экспериментальный материал по этол вопросу. В приложении V приводятся данные по действию на ПЭВД как органических соединений, так и неорганических веществ при комнатной и при повышенной температуре. Эти данные позволяют судить как о характере, так и об интенсивности воздействия и влиянии на это воздействие повышенной температуры. Степень набухания ПЭВД в различных органических жидкостях различна и увеличивается с повышением температуры. При температуре приблизительно 60 °С ПЭВД растворим в ряде растворителей, в первую очередь в галогенуглеводородах, производных алифатических и ароматических углеводородов. Действие ПАВ на ПЭВД используется для испытания полимера на стойкость к растрескиванию под напряжением. На стойкость к растрескиванию влияют молекулярно-массовые характеристики полимера. Так, с увеличением молекулярной массы, а также с сужением ММР стойкость ПЭВД к растрескиванию падает. Присутствие низкомолекулярных фракций, наоборот, способствует росту этого показателя. [c.163]

Значительное увеличение температуры может двояко влиять на разрушение полимеров. С одной стороны, повышенная температура может облегчить перемещение дефектов внутри кристаллических образований, способствуя более быстрому распространению трещин с другой стороны, возросшая молекулярная подвижность может облегчить и ускорить релаксацию напряжения или пластическое течение, не сопровождающееся разрушением. На суммарный эффект может сильно влиять метод испытания. Стойкость к растрескиванию различна в случае, если напряжения в образце создаются постоянной внешней нагрузкой или в результате приложения постоянной деформации. При повышении температуры стойкость к растрескиванию уменьшается до тех пор, пока не будет достигнута температура плавления наиболее низкоплавкой фракции. Выше этой точки влияние температуры неопределенно, так как скорость релаксационных процессов резко возрастает и приводит к снижению эффекта действия напряжений. Поэтому считают нецелесообразным при сравнении сопротивляемости разрушению разных полимеров ускорять испытание путем чрезмерного повышения температуры. [c.144]

Сополимеризацией Э. с неполярными мономерами, напр, с а-олефинами, регулируют степень кристалличности полиэтилена при этом диэлектрич. свойства получаемых сополимеров такие же, как у полиэтилена. С увеличением содержания а-олефина или с увеличением длины его углеводородной цепи при равном содержании а-олефинов степень кристалличности Э. с. уменьшается и соответственно снижаются плотность, модуль упругости, жесткость, темп-ра плавления, увеличиваются газо- и паропроницаемость, растворимость в органич. растворителях, эластичность, ударная вязкость, относительное удлинение, стойкость к растрескиванию под напряжением в поверхностно-активных средах, устойчивость при действии длительных нагрузок (поэтому Э. с. значительно долговечнее полиэтилена, хотя прочность их несколько ниже). [c.506]

Подготовка к испытаниям проводилась следующим образом. Образец находился в теченне 30 мин в дистиллированной воде при 100 С, затем он охлаждался до 23 °С и выдерживался при этой температуре 24 ч. Все остальные условия кондиционирования соблюдались согласно Временному методу испытаний этиленовых пластиков на растрескивание при одновременном действии напряжения и внешней среды . Ниже приведена стойкость к растрескиванию fso образцов в зависимости от способа охлаждения их от 100 до 23 °С [c.343]

Известно [27, 30], что ограничение значений твердости металла сварного шва является одним из практических методов снижения склонности сварного соединения к сероводородному растрескиванию. Как следует из [11, 12, 25, 31], на образование трещин в сварном соединении оказывает влияние неоднородность структуры металла, наличие в ней зон, склонных к растрескиванию, уровни действующих и остаточных напряжений. Именно в сварных соединениях локализуется большая часть разрушений металла, связанных с сероводородным растрескиванием. Наиболее негативное влияние оказывает быстрое охлаждение шва с образованием перлитно-бейнитной смеси с мартенситом. Стойкость к сероводородному растрескиванию металла сварного шва меньше, чем основного металла не только из-за наличия остаточных напряжений, но и вследствие присутствия различных дефектов. Для сталей повышенной прочности характерно сероводородное растрескивание по сварному шву и зоне термического влияния. Для сталей обычной прочности избирательное разрушение по шву и зоне термического влияния отмечается лишь при переохлаждении. [c.63]

Благодаря изменению химической структуры, повышается стойкость полиэтилена к растворителям и к поверхностному растрескиванию в напряженном состоянии при воздействии органических растворителей. Однако другие свойства, такие, как склонность окисляться в условиях длительной эксплуатации в результате облучения, не изменяются. Поэтому такое преимущество, как способность сохранять форму при высоких температурах, сказывается не при длительной эксплуатации, а при кратковременных температурных воздействиях. Для использования преимуществ облученного полиэтилена для эксплуатации при повышенных температурах представляют интерес работы НИИ кабельной промышленности и Института имени Карпова по термической стабилизации облученного полиэтилена. Исследованиями показано, что стабилизаторы, применяемые для обычного полиэтилена, не оказывают стабилизирующего действия на облученный полиэтилен. Эффективными стабилизатора- [c.83]

В случае, если растрескиванию подвержена зона сплавления, эффективно применение специальной так называемой Т-образной формы сварного шва (рис. 42), которая может быть получена рассредоточением теплового потока при выполнении поверхностного шва, например за счет механического колебания или магнитного поперечного перемещения дуги. Сущность повышения стойкости заключается в том, что возможные коррозионные трещины, зарождаясь в зоне сплавления Т-образного шва, могут распространяться по основному металлу, нормально действующими напряжениями, и в этом случае стойкость сварного соединения будет близка к стойкости основного металла, или далее по зоне сплавления в плоскости действия растягивающих напряжений, и поэтому будут тормозиться, так как растягивающий компонент напряжения, перпендикулярный к зоне сплавления и, следовательно, траектории трещины, будет мал. [c.122]

В общем случае коррозионное растрескивание, высокопрочных сталей в водных средах представляет собой процесс постепенного разрушения, который можно разделить на инкубационный период и последующее медленное, иногда прерывистое развитие трещины. Подобное разрушение может вызываться приложенной нагрузкой, достигающей определенной доли предела текучести, а также действием остаточных напряжений, часто даже в таких умеренно агрессивных средах, как влажный воздух [12]. Чувствительность к этому виду коррозии зависит от типа нагружения и максимальна в условиях плоской деформации (трехосное напряженное состояние). При этом растягивающие напряжения оказывают более разрушающее, а плоский изгиб — менее разрушающее воздействие [13] (конечно, растягивающие напряжения возникают в обоих случаях). Как правило, чувствительность к коррозионному растрескиванию под напряжением возрастает при увеличении предела текучести, Вместе с тем стойкость к коррозионному растрескиванию у сплавов разных типов при сравнимых уровнях прочности различна, причем мартенситно-стареющие стали обладают большей стойкостью по сравнению с другими высокопрочными сталями. [c.44]

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]

Белый слой, характеризующийся благоприятным сочетанием остаточных макронапряжений и структуры, наиболее эффективно повышает трещиностойкость стали и является весьма перспективным способом повышения стойкости стальных деталей к коррозионному растрескиванию. Сопротивление стали коррозионному растрескиванию зависит от содержания в ней углерода. Так же, как и сопротивление коррозионной усталости, максимальная стойкость к коррозионному растрескиванию наблюдается у стали с содержанием углерода 0,4-0,65 % (рис. 31). Это связано с тем, что при указанном содержании углерода количество остаточного аустенита небольшое (до 10 %) и увеличивается с ростом содержания углерода в стали. При этом уменьшается способность металла к релаксации локальных напряжений вследствие уменьшения подвижности дислокаций. В сталях, легированных хромом в количестве 12 % и более, релаксация напряжений облегчается вследствие уменьшения активности углерода, переходящего в карбиды. В результате этого, а также из-за увеличения пассивирующего действия хрома рост трещин резко замедляется. [c.116]

Многие алюминиевые сплавы (особенно содержащие медь, цинк и магний) менее устойчивы к действию коррозии, чем чистый алюминий. Кроме того, они подвержены таким особым видам коррозии, как растрескивание под действием внутренних напряжений и межкристаллитная коррозия. Но поскольку эти сплавы часто являются катодными (имеют более положительный потенциал по отношению к чистому алюминию), то они могут получить защитное действие при нанесении покрытия из чистого металла. Комбинированное покрытие также обладает большей природной коррозионной стойкостью, чем покрытие из чистого алюминия, сохраняя большую механическую прочность основного сплава. Как плакировка, так и напыление покрытия этого типа обеспечивают долгий срок службы деталей из алюминиевых сплавов, подвергаемых атмосферным воздействиям или эксплуатируемых в питьевой воде. [c.109]

Чугунами называют широкий круг сплавов на основе железа, содержание углерода в которых превышает. 1,7 %. В настоящее время улучшение качества чугунов позволяет все чаще использовать их для изготовления ответственных деталей, в частности, коленчатых валов автомобилей и тяжелых дизельных двигателей. Существенным преимуШеством чугуна является свойство слегка расширяться при затвердевании. Это делает чугун идеальным материалом для изготовления литых деталей. Чугунные изделия отличаются повышенной стойкостью против коррозионного растрескивания, однако под действием циклических напряжений в агрессивной среде чугун разрушается от коррозионной усталости. Наименее стоек к коррозии под напряжением высокопрочный чугун, [c.40]

Влияние содержания сомономера и длина его цепи на степень кристалличности сополимеров показано на рис. 1.26. Бутен-1 гораздо существеннее снижает степень кристалличности сополимеров, поэтому одинаковая степень кристалличности СЭП и СЭБ достигается при меньшем содержании бутена-1 по сравнению с пропиленом. Для сополимеров этилена с бутеном-1 характерна исключительно высокая стойкость к растрескиванию под действием поверхностно-активных ве]цеств и внутренних напряжений. [c.51]

ПЭНД под напряжением значительно более стоек к действию спиртов, мыл жирных кислот и т. п., чем ПЭВД. При этом стойкость материала к растрескиванию повышается с увеличением молекулярного веса иолимера и понижением температуры испытания. Долговечность изделий ПЭНД, так же как и ПЭВД (см. стр. 7), зависит от свойств исходного полиэтилена, режимов изготовления изделия и от условий его эксплуатации. [c.23]

На воздухе под действием СО, СОа, влаги и Оа в изделиях из П., подвергающихся длительному растяжению при различных напряжениях (более низких, чем разрушающее), могут появиться мелкие трещины. Процесс этот происходит в течение нескольких лет или даже десятков лет. Но он значительно ускоряется при контакте с активными средами (напр., с полярными растворителями и особенно с водными р-рами поверхностно-активных веществ — мылами, синтетич. моющими средствами, эмульгирующими веществами и др.). Стойкость к растрескиванию под напряжением в по-верхностно-активных средах возрастает при увеличении мол. массы П. и расширении молекулярно-массового распределения, снижении плотности путем сополимеризации Э. с пропиленом, бутиленом и др. мономерами либо добавлении к П. полиизобутилена или бутилкаучука, а также при хлорировании, бромирова-нии или сульфохлорировании П. [c.503]

Около 25% общего потребления пленки в области упаковки составляет ориентированная пленка, способная давать усадку под действием тепла. Растет применение полипропиленовых пленок для изготовления липких лент, тканей, металлизированных пленок, слоистых пленок (с целлофаном и полиэтиленом) и специальных сортов для упаковки конфет. Увеличивается производство полипропиленового волокна благодаря его высокой прочности, низкому остаточному удлинению, упругости, стойкости истиранию, гниению и выцветанию. Методом экструзии производят также отделочные детали для автомобилей, трубки для шариковых ручек, медицинские шприцы. Благодаря высокому пределу прочности при растяжении, стойкости к растрескиванию под напряжением и коррозии полипропилен является весьма подходящим материалом для производства труб методом экструзии. Во многих областях применения полипропиленовые трубки могут успешно конкурировать со стальными. Переработка полипропилена методом выдувания не имеет больших перспектив в связи с малой ударопрочностью этой смолы при низких температурах. Этим методом получают предметы санитарии и гигиенц. [c.169]

Подобные же результаты, приведенные в табл. 1, взятые из более ранних публикаций , показывают, что пять образцов полиэтиленов с одним и тем же индексом расплава и приблизительно с одной и той же плотностью сильно отличаются по стойкости к растрескиванию при одновременном действии напряжения и окружающей среды при небольшой разнице в количествах хлороформенного экстракта. Уменьшение стойкости к растрескиванию имеет такой же резкий характер, как и при изменении индекса расплава. Перед экстрагированием полимер пропускали через холодные вальцы для придания ему удобоэкстрагируемой формы с высоким отношением поверхности к объему. Затем его помещали в мешочки и кипятили в те- [c.338]

Резины из наиболее стойких каучуков работоспособны при облучении дозой 5 10 ра( . Основным признаком деструктирую-щихся полимеров является наличие в их цепи четвертичного атома углерода (углеродного атома, не имеющего водорода). В связи с этим наименее стойкими к действию ионизирующих излучений являются резины на основе бутилкаучука. Расположить остальные полимеры в определенный ряд по их радиационной стойкости затруднительно в связи с тем, что на это свойство влияет состав резин. Кроме того, в зависимости от измеряемого показателя ряды эти могут быть разными. При действии радиации на напряженные резины наблюдается химическая релаксация напряжения и накопление остаточной деформации. С меньшей скоростью эти процессы протекают у СКС-ЗО и СКН-26 (сравнительно с НК и СКБ и особенно с бутилкаучу-ком и СКЭП). Если резина работает в среде воздуха, то образующийся озон при наличии растягивающих напряжений вызывает растрескивание резин. Радиационная стойкость резин несколько повышается при введении в них ингредиентов с ароматическими кольцами (ароматических мягчителей, противо-старителей — производных фенилендиамина). [c.178]

Вследствие образования пространственной сетки радиационно-сшитые полиолефины не хладотекучи, их ползучесть существенно уменьшается, а упругое восстановление увеличивается - . Ценным эксплуатационным свойством радиационно-сшитых полиолефинов является высокая стойкость к растрескиванию в напряженном состоянии под действием поверхностно-активных реагентов по сравнению с характеристиками для необлученных полимеров она возрастает на несколько порядков величины уже при облучении до весьма малых поглощенных ДО3Ю-20 Радиационно-сшитые полиолефины не растворяются в органических растворителях, а лишь ограниченно набухают в них, причем тем меньше, чем выше поглощенная доза излучения газопроницаемость их также [c.9]

Все методы контроля стойкости металлов против коррозионного растрескивания можно разделить на три группы в зависимости от условий задания напряжений, возникающих в образце при испытаниях. Это испытания при постоянной общей деформации, постоянной нагрузке и постоянной скорости деформации. В первом случае происходит имитация напряжений, возникающих в конструкции при изготовлении или под воздействием монтажных или эксплуатационных дефектов — т. е. остаточных напряжений. Так как коррозионное растрескивание большинства деталей оборудования различного назначения связано именно с остаточными напряжениями в конструкции, то такие испытания можно считать наиболее реалистичными. Испытания при постоянной нагрузке имитируют разрушения под действием рабочих нагрузок в оборудовании, например в условиях внутреннего (рабочего) давления в сосуде или трубопроводе. Анализ повреждений при постоянной скорости деформации относится к гругше методов, не имеющих непосредственного производственного значения, так как вероятность стресс-коррозионного разрушения материала при таком виде нагружения конструкции мала. Однако эта группа методов позволяет глубже понять процессы, происходящие в материале при коррозионном растрескивании, и незаменима при лабораторных исследованиях. [c.118]

Сравнительная стойкость к растрескиванию под действием напряжения различных полиэтиленов может быть выражена различным образом. Ландер , используя вариант испытания Кэри при постоянной нагрузке , нашел предельные напряжения для различных типов полиэтиленов в Igepal СО-630 при 60 °С. На рис. 12 показаны области, определенные в его испытаниях для полиэтиленов с различными индексами расплава и плотностями. Элберс и Фишер , используя сходный метод, получили аналогичные результаты. Мак-Федрис, Браун и Мак-Гарри , которые испытывали образцы в виде мальтийского креста при двуосном напряжении, также получили почти такие же результаты. Любое из этих испытаний можно использовать для определения сопротивления растрескиванию при постоянной нагрузке, определяя время до разрушения. [c.356]

Растрескивание резин при действии на них озона в первую очередь начинается около мест, где имеются грубодисперсные частицы наполнителя. Следовательно, наполнители оказывают не однозначное влияние на стойкость резин к озонному растрескиванию. Более детально установить влияние наполнителей трудно вследствие того, что введение их обычно изменяет модуль резины, а так как почти все испытания ведутся при постоянной деформации (т. е. фактически при разных напряжениях), то получаются Несравнимые результаты. Это, например, показано на вулканизатах неопрена 1. Увеличение количества наполнителя (сажи, каолина, мела) приводит к уменьшению сопротивляемости резин, испытываемых при одинаковых деформациях, действию озона. Грубодисперсные наполнители (мел, каолин) уменьшают сопротивляемость резин озону в большей степени, чем сажа. Резины, испытанные при постоянной нагрузке, показали, что с увеличением содержания сажи сопротивляемость их озону уменьшается незначительно при увеличении содержания мела с 25 до 60 вес. ч. на 100 вес. ч. каучука сопротивляемость резин не изменялась, а при увеличении содержания каолина в резинах сопротивляемость их даже несколько увеличивалась. Во многих работах подчеркивается обычно какая-либо одна из сторон действия наполнителей, что создает кажущиеся противоречия в этом вопросе, если недостаточно учитывается степень их диспергированности. Следует также учесть, что наполнители разной природы неодинаково хорошо распределяются в различных каучуках и поэтому оказывают различное действие на стойкость резин к озонному растрескиванию. [c.185]

Насколько известно, чугун не склонен к коррозионному растрескиванию под напряжением, хотя и высказывалось предположение, что это может произойти с высокопрочным чугуном в сильных растворах едких щелочей [21]. Под действием циклических напряжений чугун подвергается коррозионной усталости. Некоторые данные об этом явлении представлены в работе Коллинза и Смита [22], но более широкие исследования проведены Палмером [23]. Сама природа явления такова, что трудно дать абсолютную оценку стойкости к коррозионной усталости, поскольку результат зависит от продолжительности испытаний, частоты изменения напряжения, а также от агрессивности среды. Палмер испытывал образцы в усталостной машине Велера в брызгах обессоленной воды, 3%-ного раствора хлористого натрия, а также обессоленной воды, содержащей различные ингибиторы. Частота нагружения составляла около 3000 цикло/мин, а продолжительность испытаний 50 или 100 миллионов циклов. Результаты, полученные для неингибнроваиных растворов, предоставлены в табл. 1.30. [c.59]

Растрескивание полимерных материалов в значительной степени зависит от способа их переработки, Наибольшее растрескивание вызывают растягивающие напряжения, оставшиеся в материале после Прессования или других технологических операций. Так, погружение образца полистирола (в поверхностном слое которого действуют растягивающие напряжения) в растворитель приводит к растрескиванию, в то время как образцы, в поверхностном слое которых действуют сжнмазощие напряжения, при тех же условиях не растрескиваются. Предварительный отжиг полимерного материала всегда повынгает стойкость его к растрескиванию. [c.229]