Пластичность, влияние высокого давления

Теперь можно попытаться объединить представления о роли электрохимических факторов, влиянии типа скольжения и других металлургических переменных, а также о поведении водорода, и построить общую картину индуцированного водородом растрескивания. Признаком успешного решения этой задачи была бы способность модели найти общие элементы в таких очевидно различных явлениях, как потери пластичности (уменьшение относительного сужения) аустенитных нержавеющих сталей при испытаниях на растяжение в газообразном водороде при высоком давлении и разрушение типа скола, наблюдаемое в сплаве титана при испытаниях в условиях длительного нагружения в мета-нольном хлоридном растворе. Должна быть обоснована возможность протекания, наряду с чистыми процессами анодного растворения и водородного охрупчивания, также смешанных и составных процессов. Ниже представлено качественное описание ио крайней мере исходных посылок такой широкой модели. В ней свободно используются и уже известные представления. [c.133]

При низкой температуре и высоком давлении вязкость масла в зацеплении шестерен, может увеличиться настолько, что масло станет твердой пластичной массой. Это явление оказывает определенное положительное действие, так как масло в пластичном состоянии не вытекает из зазора сопряженных поверхностей и уменьшает влияние ударных нагрузок на детали. [c.46]

Эффект водородной хрупкости стали наиболее существенно проявляется в интервале температур от минус 20 до плюс 30°С и зависит от скорости деформации [18, 20]. Различают обратимую и необратимую водородные хрупкости. Охрупчивающее влияние водорода при его содержании до 8-10 мл/100 г в большинстве случаев процесс обратимый, то есть после вылеживания или низкотемпературного отпуска пластичность металла конструкции небольшого сечения восстанавливается вследствие десорбции водорода. Обратимая хрупкость стали обусловливается, в основном, наличием водорода, растворенного в кристаллической решетке. Необратимая хрупкость зависит от содержания в стали водорода в молекулярном состоянии, который агрегирован в коллекторах, где он находится под высоким давлением, вызывающим значительные трехосные напряжения и затрудняющим пластическую деформацию стали. Пластические свойства металла при необратимой хрупкости не восстанавливаются даже после вакуумного отжига, так как в структуре стали происходят необратимые изменения [21, 22] образование трещин по [раницам зерен, где наблюдается наибольшее скопление водорода, и обезуглероживание стали. [c.16]

Значительно большие трудности возникают при разбуривании глубоко залегающих соленосных отложений. Как видно из рис. 8.6, предел прочности соли сравнительно мало возрастает с повышением давления обжима (или горного давления). Прочность соли заметно снижается, а пластичность повышается с увеличением температуры. На глубинах, превышающих 3000 м, влияние горного давления вполне компенсируется температурным эффектом, поэтому в действительности прочность соленосных отложений снижается с увеличением глубины. Вследствие высокой пластичности соль может полностью передавать вес вышележащих горных пород, поэтому для предотвращения ее пластического течения требуются буровые растворы плотностью, превышающей 2,3 г/см (рис. 8.16). [c.307]

Твердение минеральных вяжущих веществ протекает при наличии в водной фазе твердеющих суспензий высоких пересыщений. Поэтому процесс твердения, включающий рост кристаллов, связанных контактами срастания, должен сопровождаться значительными кристаллизационными давлениями, что и приводит к возникновению внутренних напряжений. Если бы росли кристаллики, составляющие коагуляционную структуру, то под влиянием кристаллизационного давления происходил бы сдвиг по пластичным коагуляционным контактам, что вызвало бы быструю релаксацию возникающих напряжений. При наличии контактов срастания такой сдвиг невозможен без разрущения контакта и внутренние напряжения вызывают частичное разрушение структуры по наиболее слабым ее участкам, что приводит к снижению конечной прочности. [c.351]

Эффект водородной хрупкости проявляется максимально в интервале температур от -20 до +30 °С и зависит от скорости деформации [11]. Охрупчивающее влияние водорода при содержании его до 8-10 мл/100 г — процесс обратимый, т. е. после вылеживания или низкотемпературного отпуска пластичность конструкции не слишком большого сечения обычно восстанавливается вследствие десорбции водорода из металла. Обратимая хрупкость стали обусловливается растворенным в кристаллической решетке водородом. Необратимая хрупкость зависит от содержания водорода в стали в молекулярном состоянии, агрегированного в коллекторах, где он находится под высоким давлением, вызывающим большие трехосные напряжения и затрудняющим пластическую деформацию стали. Пластические свойства металла при необратимой хрупкости не восстанавливаются даже после вакуумного отжига, в структуре стали происходят необратимые изменения [34, 51] образование трещин по границам зерен, где наблюдается преимущественное скопление водорода, и обезуглероживание стали. [c.12]

Газовые скважины. Большинство коррозионных проблем, встречающихся в газовых скважинах, аналогичны проблемам в нейтральных газовых или в кислых нефтяных скважинах и поэтому здесь не повторяются. Во многих глубоких кислых скважинах высокого давления наблюдается небольшая точечная коррозия, но быстрое разрушение оборудования происходит вследствие растрескивания под напряжением. Начальная небольшая трещина увеличивается под влиянием местных напряжении, постепенно распространяясь поперек штанги, причем растрескиванию способствует коррозия. Разрушенные детали характеризуются наличием ровной плоскости на большей части поверхности разлома с неровными разорванными участками со стороны, противоположной началу трещины. Трещина распространяется по ровной плоскости в стали до тех пор, пока напряжение в неповрежденной части сечения не превысит предел прочности, что и приводит к разрыву детали [29]. Никакого уменьшения поперечного сечения металлических деталей при этих разрывах не наблюдается, так как металл обычно теряет основную часть своей пластичности еще до растрескивания. [c.199]

Значительное снижение пластичности свойств стали под действием водорода и напряжений называется водородной хрупкостью. Эффект водородной хрупкости проявляется максимально в интервале температур — 20 °С. .. -1-30 °С и зависит от скорости деформации [72]. Различают обратимую и необратимую водородную хрупкость. Охрупчивающее влияние водорода при содержаниях его до 8 — 10 мл/100 г в большинстве случаев — процесс обратимый, т.е. после вылеживания или низкотемпературного отпуска пластичность конструкции не слишком большого сечения восстанавливается вследствие десорбции водорода из металла. Обратимая хрупкость стали обусловливается в основном растворенным в кристаллической решетке водородом. Необратимая хрупкость зависит от содержания водорода в стали в молекулярном состоянии, агрегированного в коллекторах, где он находится под высоким давлением, вызывающим большие трехосные напряжения и затрудняющим пластическую деформацию стали. Пластические свойства металла при необратимой хрупкости не восстанавливаются даже после вакуумно -го отжига, в структуре стали происходят необратимые изменения [136, 171] образование трещин по границам зерен, где наблюдается преимущественное скопление водорода, и обезуглероживание стали. [c.86]

Таким образом, возможность снижения давления распирания добавками тощих углей ограничена. Когда необходимо сохранить качество кокса, лучше пользоваться углями, богатыми летучими. Какова же причина различного влияния углей Очевидно, это объясняется тем, что тощий уголь, являющийся инертным, увеличивает вязкость угля во время его плавления, что вызывает уменьшение механической прочности кокса. Угли, имеющие высокий выход летучих и обладающие различной пластичностью, тоже изменяют вязкость угля, дающего давление распирания, но это изменение происходит в различных направлениях. [c.401]

Присутствие в аустенитных хромоникелевых сталях более 0,006-0,01 % РЬ вызывает снижение пластичности при горячей обработке давлением и образование рванин. Негативное влияние РЬ проявляется еще сильнее, если горячей пластической деформации подвергается сталь с высоким содержанием [c.34]

Детали машин, аппаратов и сооружений, изготовленные из стали, работают в различных внешних средах, таких как влажный воздух, вода и водные растворы, смазочные масла, жидкие металлы, радиоактивные среды и другие, причем все эти среды могут иметь высокие или низкие температуры й давления, а также находиться в движении, что имеет немаловажное значение при воздействии среды на металл. Эти среды могут влиять на механические свойства стали, особенно при длительном нагружении, так как для воздействия среды на металл обычно необходимо значительное время. Особенно сильно проявляется влияние рабочих сред на металл в процессе его деформации, но и до деформации некоторые среды при соприкосновении с металлом могут вызвать изменения его прочности, выносливости и пластичности. [c.13]

Таким образом, резиновые смеси для каркаса должны обладать высокой когезионной прочностью. Изучение влияния основных рецептурных факторов (типа каучука, типа и дозировки саж, модифицирующих добавок) показало, что удовлетворительные свойства имеют смеси из изопренового каучука СКИ-3 с определенным молекулярным весом. Пластичность СКИ-3 для каркасных резин должна быть не более 0,42 по ГОСТ 415—53. Использование каучука с пластичностью выше 0,42 может привести к разрушению корда каркаса при формовании. Установлено , что наиболее эффективной модифицирующей добавкой, улучшающей технологические свойства смесей на основе СКИ-3, является полиэтилен низкого давления. [c.180]

Течи при низких температурах. Одной из самых досадных ситуаций, встречающихся в криогенной технике, являются течи, которые обнаруживаются только при охлаждении оборудования. В некоторых случаях течь существует и при обычной температуре, но она так мала, что ее очень трудно обнаружить. При охлаждении течь может увеличиться в результате совместного влияния разного температурного сжатия деталей, более высокой плотности газа и меньшей вязкости его. В других случаях течь может быть полностью закрыта каким-либо веществом, например смазкой или флюсом, в жидком или пластичном состоянии, а при охлаждении вследствие затвердевания и сжатия течь будет открываться. Таких неприятностей можно обычно избежать путем тщательной очистки оборудования длительным погружением в кипящую воду и промывкой в органическом растворителе. Течи, существующие и при обычных температурах, иногда удается обнаружить при очень внимательной проверке на максимально возможной чувствительности используемого течеискателя. Иногда изделие, имеющее течь, можно откачать, охладить жидким азотом и определить место течи с помощью гелиевого течеискателя, прежде чем вымерзающая из атмосферы влага закроет течь. В некоторых случаях течь при низкой температуре обнаруживается по пузырькам гелия в жидком азоте, в который погружается изделие, заполненное гелием под давлением. Иногда можно сэкономить время, если просто признать, что обнаружить течь невозможно, и перепаять все соединения, а сварные швы покрыть слоем мягкого припоя. [c.230]

По аналогии, аномальное снижение вязкости приводит к относительному уменьшению энергетических потерь при повышении скорости деформирования смазочного материала в узле трения. Именно этим объясняются сопоставимые результаты измерения моментов трения в подшипниках качения и скольжения при работе на маслах и пластичных смазках. В связи с малыми зазорами (измеряемыми микрометрами) градиенты скорости сдвига в подшипниках качения весьма велики (до 10 —10 с ) даже при относительно небольших частотах вращения. В этих условиях вязкость смазок резко снижается, практически до уровня вязкости базового масла, что и определяет снижение потерь на трение. В то же время при небольших градиентах скорости сдвига (10—10 с ) вязкость смазки на 2— 5 порядков превышает вязкость базовых масел. Влияние аномалии вязкости на силу трения при тяжелонагруженном упругогидродинамическом контакте может быть связано и с повышением времени релаксации масла в условиях высоких давлений. Тогда время пребывания смазочного материала в зоне контакта может стать соизмеримым с временем релаксации [288]. [c.278]

Как показал И. В. Крагельскип [6], это возрастание коэффициента трения обусловлено тем, что под влиянием высоких удельных давлений на действительных площадках контакта происходит взаимное внедрение материала, приводящее к увеличению фатической площадп контакта. Естественно, что это увеличение коэффициента трения зависит от механических свойств трущихся тел таких, как пластичность, упругость. [c.73]

В случае материалов, не образующих устойчивых гидридов, водород охрупчивает металл. вследствие ряда явлений а) при попадании в коллекторы — несплошности атомарного водорода происходит необратимый процесс его рекомбинации, скапливающийся молекулярный водород развивает высокое давление, приводящее к образованию жесткого трехосного напряженного состояния и микротрещин при росте коллектора внутреннее давление в нем падает и дальнейшее его развитие возможно в случае поступления новых порций атомарного водорода последнее связано с его диффузионной подвижностью б) водородная хрупкость связывается со снижением удельной поверхностной энергии при адсорбции металла на межфазных поверхностях, что приводит к уменьшению критических напряжений возникновения и развития разрушения в) снижение пластичности под влиянием водорода объясняется также блокированием дислокаций водородными облаками г) существует точка зрения о влиянии водорода на свойства металлов путем непосредственного ослабления межатомных связей при внедрении протона в электронные оболочки. [c.181]

Процесс начинается со смешения компонентов с целью равномерного распределения стабилизатора в массе ПВХ смолы. При вальцевании под влиянием высокой температуры, давления и фрикции полйвинилхлоридная смола пластицируется под действием тепла и механических усилий и превращается в однородную (гомогенную) пластичную массу. Температура вальцевания должна быть выше температуры текучести смолы (155—170°С), Если вальцевание вести при несколько более низкой температуре, то процесс идет медленно, так как смола вначале не пластицируется. Длительное вальцевание вызывает деструкцию смолы. [c.284]

Существующий опьгг выбора сталей для конструкций высокого давления показывает, что оценка их работоспособности при повы-щенной температуре по прочности и пластичности, определенных при испытаниях металла без учета временнбго фактора, допускается для углеродистой стали при температуре не выше 380 °С, для низколегированной стали при температуре 420...450 °С, для аустенитной стали при температуре не выше 525 °С. При более высоких температурах эксплуатации прочностные и пластические характеристики сталей следует оценивать с учетом влияния длительности воздействия статических нагрузок и температур. В этих условиях свойства стали оцениваются исходя из следующих характеристик временного сопротивления предела длительной прочности максимальной пластичности при разрушении. [c.815]

Он состоит по существу из двух сосудов А и В, соединенных горизонтальной, точно калиброванной капиллярной трубкой. Суспензия в сосуде А находится под точно контролируемым внешним давлением газа. Ламинарное течение в капиллярной трубке наблюдается при постоянной температуре. Суспензия диккита в глицерине подобна ньютоновской жидкости при содержании глинистого минерала в количестве до 25%, тогда как при более высоких концентрациях наблюдался типичный предел пластичности. Результаты изучения Гёльце.м водных суспензий имеет особо важное значение для определения влияния добавок щавелевой или танниновой кислот и особенно пирофосфата натрия Эти добавки значительно снижали вязкость и увеличивали скорость течения, тогда как влияние лимонной кислоты было гораздо слабее. Значение величины ф в уравнении Эйнштейна (см. А. III, 337), называемое гидродинамическим объемом частиц, наибольшее у суспензий в чистой во- де в суспензиях глицерина оно значительно меньше. При добавке щавелевой кислоты, таннина и особенно пирофосфата натрия величина ф сильно уменьшается. [c.349]

Чистый ниобий легко поддается обработке давлением (ковке, прокатке, волочению) и хорошо деформируется в холодном состоянии, сравнительно медленно при этом нагартовываясь. Учитывая, что при нагреве ннобий поглощает водород, азот, кислород, которые оказывают отрицательное влияние на его пластичность, горячая деформация возможна только при применении специальной защигы (например, деформация в среде инертного газа). После обжатия с высокой степенью (70—95 %) листы (нлн другие изделия) перед дальнейшей холодной деформацией подвергают отжигу при 1100—1300 °С в среде инертного газа или в вакууме. Отжиг готовых изделий производят в основном для снятия напряжений, вызванных обработкой давлением (или резанием), при 900— 1000°С, в течение 1—5 ч, также в среде инертного газа или в вакууме. [c.324]

Гофмейстер [127] применил упрощенный аппарат Фоксвелла для определения интервала пластичности семи германских коксующихся углей с известным содержанием золы и летучих веществ. Особо исследовалось влияние скорости и способа нагревания. Увеличение скорости нагревания с 1—4 до 10° в минуту привело к перемещению характерных точек в область более высоких температур и к увеличению максимума давления. Автор рекомендует более низкие скорости нагревания, например 1° в минуту. Весьма быстрое нагревание угля в интервале, соответствующем восходящему участку кривой температура—давление, приводит к обра- [c.181]

После укладки пакетов в плиты пресса дают пар (6—8 ат) и медленно включают давление, большей частью ступенчато, сначала низкое, затем высокое. Под влиянием температуры и давления смола плавится, листы становятся мягкими и пластичными при этом смола частично вытекает из заготовок, но-одновременно происходит и отверждение ее, которое начинается с внешних слоев прессуемого материала и постепенно доходит до середнны. После выдержки при нагревании до возможно полного отверждения материала пар выключают и в плиты пресса пускают холодную воду до полного охлаждения (40—50°) пресс-материала после этого прессование прекращают, пресс разгружают и отпрессованные плиты отделяют от металлических прокладочных листов. [c.477]

Вода, поглощенная торфом в процессе набухания, находится в измененном энергетическом состоянии [479, 480]. Расклинивающее давление жидких пленок, возникших за счет гидрофилизации поверхности в местах контакта элементов каркаса, нарушает сплошность макроструктуры [481]. Такой периодический характер строения определяет упруго-пластичные свойства торфа, а также оказывает влияние на структурообразование в процессе его сушки, при котором из гелеоб-зазного состояния переходит в компактнокоагуляционное 482]. При значительном содержании воды и высокой степени разложения или диспергирования торфа между дисперсными частицами, имеющими обычно небольшой электрокинетический потенциал, проявляется сравнительно слабое действие молекулярных и ионно-электростатических сил [483]. Несмотря на многие особенности, обусловленные прежде всего большой сложностью состава, торф по своим основным коллоидно-химическим свойствам во многом аналогичен другим дисперсным системам, состоящим из волокнистых частиц, способных набухать в жидкой среде (например, бумажная масса, дисперсии целлюлозных или коллагеновых волокон и другие) [9, 484]. [c.108]

Регулирование свойств многокомпонентных (по дисперсной фазе) ПКС обеспечивается сложным механизмом воздействия различных факторов. Так, коагуляция (гетерокоагуляция) предотвращается наличием достаточно высоких барьеров отталкивания, природа которых определяется как ионноэлектростатическими силами (на что указывает резкое влияние концентрации и валентности ионов на пластичность смеси), так и молекулярная (сольватационная) составляющая расклинивающего давления. Существенная роль последней подтверждается, в частности, зависимостью пластичности от содержания в системе ПАВ, например гуматов [8, 470, 5П]. [c.120]

Это влияние выражается в том, что при малой скорости механизм деформирования в большинстве случаев горячий или близкий к горячему, в то время как при высоких скоростях и особенно при динамическом деформировании обработка давлением сопровождается механическим упрочнением, величина которого определяется температурой и степенью деформации. Поэтому в реальных условиях обработки металлов давлением применение меньших скоростей деформирования в пределах 0,1—2,5 м1век всегда повышает пластичность и снижает сопротивление деформированию. Это является основанием для дальнейшего более широкого применения малых скоростей (прессов, ковочных машин) для обработки давлением жаропрочных сплавов. [c.96]

Процесс ультразвуковой оварки металлов можно -представить следующим образом. На поверхностях свариваемых изделий, зажатых между прижимным устройством и концом акустического трансформатора, вследствие упругих колебаний ко нца трансформатора возбуждаются значительные знакопеременные касательные напряжения высокой частоты, в результате чего поверхности в местах оварки очищаются от загряз/нений. Оксидная пленка, имеющая меньшую по сравнению с металлом прочность и пластичность, разрушается, обнажая чистые поверхности металла, обладающие способностью к схватыванию. В процессе ультразвуковой сварки под воздействием высокочастотных знакопеременных сдвиговых напряжений происходит активизация атомов кристаллической решетки металлов, расположенных вблизи поверхности соединения. Это обеспечивает более легкое схватывание металлов при значительно меньших пластических деформациях, чем, например, при холодной сварке. Вследствие сближения поверхностей свариваемого металла под воздействием сжимающей нагрузки до расстояний, при которых проявляются силы межатомного взаимодействия, происходит сварка металлов. Фактором, способствующим сварке, является тепло, выделяющееся в металле при прохождении ультразвука. Значительное влияние на процесс сварки оказывает также давление на изделие в момент сварки. Сжимающие усилия выполняют несколько функций. Они необходимы для создания тангенциальных напряжений в местах свар ки и дальнейшего совместного деформирования свариваемых поверхностей. [c.117]