Сплавы коррозия под напряжением

Глава начинается с достаточно элементарного анализа проблемы ползучести и разрушения конструкционных сплавов под напряжением при высоких температурах и описания различных эффектов, наблюдаемых при воздействии внешней среды. Затем следует краткий обзор высокотемпературной коррозии и обсуждение многочисленных путей ее влияния на механические свойства сплавов, после чего уже непосредственно рассмотрены коррозионная ползучесть и разрушение материалов вследствие коррозии под напряжением. Следует отметить, что в данной главе рассматриваются процессы, протекающие при высоких температурах, как правило выше 0,5 Тт, где Тт — абсолютная температура плавления рассматриваемого сплава. Поэтому в круг обсуждаемых вопросов не входят такие сложные явления, как коррозионное растрескивание под напряжением, охрупчивание при контакте с жидким металлом или понижение сопротивления излому, вызванное поверхностно-активными веществами. По этим вопросам имеются авторитетные обзоры [8, 9]. [c.9]

Развивающаяся на высокопрочных алюминиевых сплавах коррозия двух других видов, а именно межкристаллитная и расслаивающая, имеет общие признаки с КР. В частности, развитие коррозии также ориентировано вдоль границ зерен. Роль напряжений в этом случае другая и будет рассмотрена в следующих разделах. [c.164]

КОРРОЗИЯ МЕДИ И МЕДНЫХ СПЛАВОВ ПОД НАПРЯЖЕНИЕМ [c.253]

Вопрос. Коррозия сплавов под напряжением сопровождается [c.289]

Другой вид коррозионного разрушения латуней при контакте с водой или паром — коррозионное растрескивание. Этот специфический вид коррозии связан с наличием в сплаве растягивающих напряжений, обусловленных либо внутренними, либо приложенными внешними нагрузками. Для коррозионного растрескивания характерно как межкристаллитное, так и транс-кристаллитное разрушение. В отличие от известного варианта межкристаллитной коррозии для развития растрескивания обязательно наличие растягивающих напряжений. Растрескивание латуней наиболее часто наблюдается при их контакте с водяным паром, особенно при наличии в паре аммиака. Увеличение содержание цинка в сплаве повышает склонность к коррозионному растрескиванию. [c.51]

Влияние термической обработки на сопротивление сплава коррозии под напряжением [c.152]

Термическая обработка сплава МАЮ, состоящая из закалки с 400 (нагрев 6 час.) и старения при температуре ITS —24 часа значительно повышает его механические свойства, но одновременно снижает сопротивление сплава коррозии под напряжением. Нами было изучено влияние режимов термообработки на коррозионное растрескивание сплава и в том числе режима, заключающегося в старении при 185° в течение 120 час., показавшего эффект повышения сопротивления коррозии под напряжением двойного сплава Mg- -8% Al. [c.152]

Режим термической обработки, повышающей сопротивление коррозии под напряжением сплава М 10, нельзя считать полностью приемлемым для практики, так как одновременно с повышением сопротивления коррозии под напряжением снижаются механические свойства, однако установлена принципиальная возможность методом термической обработки при соответствующем распаде твердого раствора повысить сопротивление сплава коррозии под напряжением. [c.157]

Влияние величины напряжений на сопротивление сплава коррозии [c.157]

Исключительно большое влияние на сопротивление коррозия под напряжением сплава МАЮ оказывает добавка серебра. С увеличением содержания серебра в сплаве его сопротивление коррозии под напряжением снижается. Добавка кадмия на сопротивление сплава коррозии под напряжением не влияет. [c.164]

Термическая обработка по режиму закалка с температуры 400° (нагрев 6 час.) и старение при температуре 175° — 24 часа существенно повышает механические свойства сплава и одновременно снижает сопротивление сплава коррозии под напряжением. [c.164]

С уменьшением растягивающих напряжений сопротивление сплава коррозии под напряжением повышается, и при напряжениях 40% от предела текучести сплав обладает удовлетворительным сопротивлением коррозии под напряжением в естественной атмосфере. [c.164]

При расчете толшины стенки неизолированного покрытия трубопровода или аппарата следует учитывать неравномерность коррозии и пользоваться при этом не весовым показателем, а глубинным или величиной длительной прочности. Последняя величина определяется временем до полного разрушения при заданной нагрузке и зависит от числа и глубины возникающих питтингов и язв (концентраторов напряжений). По периметру язвы (концентратора напряжений) наблюдаются максимальные напряжения. Особенно важно это при конструировании аппаратуры и трубопроводов из алюминиевых сплавов, коррозия которых носит явно выраженный неравномерный характер. Поэтому основным показателем коррозионной стойкости алюминиевых сплавов служит потеря механической прочности во времени. [c.49]

Зависимость коррозионной стойкости под напряжением промышленного сплава В95 этой системы от температуры старения и времени приведена на рис. 153. Сплав В95 склонен к межкристаллитной коррозии, но в ненапряженном состоянии она не приводит к резкому снижению прочности сплава. Наличие напряжений растяжения резко усиливает разрушение по границам зерен. При этом происходит направленное разрушение, приводящее к коррозионному растрескиванию. [c.270]

Таким образом большинство исследователей [33, 39—42] приходит к выводу, что склонность магниевых сплавов к коррозионному растрескиванию также обусловливается электрохимической неоднородностью различных участков сплава. Разрушение сплавов под напряжением происходит при этом и по телу зерна, и по границам зерен благодаря избирательной коррозии. [c.274]

Снизить склонность магниевых сплавов к коррозионному растрескиванию можно путем отжига, снимающего внутренние напряжения. С увеличением температуры отжига сопротивление магниевых сплавов коррозии под напряжением повышается. Старение после закалки снижает устойчивость магниевых сплавов против коррозии под напряжением. [c.274]

Прогнозирование коррозионного поведения металлоконструкций невозможно без анализа всех факторов коррозии — как внутренних , так и внешних . Под внутренними факторами следует понимать такие, как химический состав и структура сплава, его напряженное состояние, т. е. все то, что характеризует металл, а под внешними — все то, что характеризует среду, т. е. химический состав, температура, скорость потока, давление, жизнедеятельность бактерий и насекомых и пр. [c.17]

На скорость газовой коррозии металлов и сплавов оказывают влияние внешние факторы — состав и давление газовой среды, ее скорость движения, температура, режим нагрева, а также внутренние факторы — природа, химический и фазовый состав сплава, механические напряжения и деформация. [c.23]

Изменение электрохимических характеристик металлов при приложении механических напряжений вызывает изменение скорости коррозии. Установлено, что на скорость коррозии металлов и сплавов в напряженном состоянии оказывают влияние уровень механических напряжений, характер катодного процесса, природа анионов. [c.83]

Коррозия медных сплавов под напряжением может происходить только в некоторых конкретных средах, в особенности в аммиаке и соединениях аммония или в близких к ним соединениях, таких как амины. Растрескивание происходит также в ртути и растворах ее солей (из которых осаждается ртуть) и в других жидких металлах, но механизм растрескивания в этих случаях несомненно другой [161]. Ртуть всегда вызывает межкристаллитное растрескивание, тогда как в аммиаке растрескивание в зависимости от обстоятельств, может быть транскристаллитным, межкристаллитным или смешанным. Это еще раз подтверждает тот факт, что, как показал Эдмунде [162], ртуть не вызывает растрескивания монокристалла меди, а в аммиаке растрескивание происходит. [c.105]

Дробеструйная обработка, обкатка роликами [54] и шлифовка—все эти операции оказывают положительное влияние на коррозионное поведение магниевых сплавов под напряжением. Оксидирование поверхности и последующее нанесение анодно-окис-ных слоев также способствуют [58] увеличению долговечности деталей при коррозионном растрескивании. Чувствительные к растрескиванию магниевые сплавы можно плакировать магниевыми сплавами, не чувствительными к коррозионному растрескиванию. Но в тех случаях, когда работают кромки, их необходимо поддерживать в увлажненном состоянии (как основу, так и плакирующий слой) для того, чтобы добиться максимального эффекта катодной защиты основы металла. Замену чувствительных к коррозионному растрескиванию сплавов нечувствительными или сплавами с более низкой чувствительностью к этому виду коррозии часто применяют без заметных потерь в механических свойствах. Мероприятия, направленные на получение полуфабрикатов с меньшим количеством выделений на границах зерен, способствуют снижению чувствительности к коррозионному растрескиванию. Термическая обработка приводит к изменению пороговых напряжений [59] и морфологии трещин, как это описано выше. [c.280]

Внутренними называют факторы, влияющие на скорость и характер процесса коррозии, связанные с составом и структурой сплава, внутренними напряжениями в металле, характером обработки поверхности и др. [c.54]

Дикс [71] считает, что сплавы, имеющие тенденцию к коррозионному растрескиванию, должны обладать склонностью к селективной коррозии по непрерывным каналам,— например, по границам зерен, которые, в свою очередь, в данной коррозионной среде должны быть анодны по отношению к остальным участкам сплава. Приложение к такому сплаву растягивающих напряжений с одновременным действием коррозионной среды делает его склонным к коррозионному растрескиванию. [c.76]

Коррозионное растрескивание под напряжением медных материалов вызывается растягивающими напряжениями - обычно остаточными напряжени51ми после холодной обработки - в сочетании с действием коррозионной среды, которая содержит аммиак и влагу, ртуть или родственные им вещества. Примерами таких сред являются паяльные флюсы, содержащие аммоний моча, атмосфера животноводческих помещений и даже открытые атмосферы (рис. 120). Поскольку опасность растрескивания наиболее велика в сезоны высокой влажности, явление иногда называют сезонным растрескиванием . Способностью вызывать коррозию медных сплавов под напряжением обладают и другие вещества, например нитриты. Трещины могут быть транскристаллитными или межкристаллитными в зависимости от pH среды и от величины напряжения. [c.137]

Рис. 02. Влиянне скорости охлаждения охл ( = 399- 288 °С) на свой-ства при испытании на растяжение и сопротивление коррозии образцов из листа сплава 2024-Т4, испытанных при переменном погружении в раствор 3.5% МаС1- -Н202 (921 МКК — межкристаллитная коррозия Пт питтинговая коррозия / — напряжение 75% от Оо 2. испытание 12 нед 2 — ненапряженные образцы, испытание 12 нед 3 — напряженные образцы с предварительно заданной формой.

Три десятилетия назад общая теория КР была представлена [129, 137] в виде следующего механизма КР алюминиевых сплавов. Коррозия происходит вдоль локальных зон, приводя к образованию углубления. При это.м растягивающие напряжения, нормально нанравленные к очагу коррозии, создают концентрацию напряжений в локальных углублениях. В алюминиевых сплавах такие анодные зоны предполагаются как результат различия электрохи.мических потенциалов между выделениями по границам зерен или между зонами, прилегающими к границам, и телом зерна [51]. Роль напряжений в росте трещины при КР понималось как средство раскрытия локальных очагов. Тем самым напряжения способствуют проникновению и взаимодействию электролита со свежеобразованной не защищенной оксидом поверхностью металла. Предполагается, что в этом случае коррозия вдоль границ зерен ускоряется, поскольку свел<еобразо-ванный металл является более анодным. Эта теория широко распространена особенно среди работников алюминиевой нромышленности, поскольку она согласуется со многими экспериментальными данными, касающимися влияния термообработки на сопротивление КР, как отмечено в разделе Металлургические факторы и разработка сплава [51, 85]. [c.295]

Многочисленные лабораторные исследования в последние годы были посвящены изучению коррозионного растрескивания различных титановых сплавов под напряжением в присутствии морской воды или 3,5 % -кого раствора МаС1. Наибольшее внимание уделялось сплаву Т1 — 6А1— 4У, причем специально исследовано влияние на результаты коррозионных испытаний толщины [178], ориентации [179] и термообработки [180] образцов. Изучена также коррозия под напряжением сплавов титановых Т1 —6А1 —6У —28п [179], Т1 —ЗСи [180], Т1 —7А1 —2ЫЬ — 1Та [181,] и Т1—8Мо—8У—2Ре—ЗА1 [182]. [c.187]

Высокая коррозионная активность роданид-ионов обусловливает появление такого опасного вида разрушений, как коррозионное растрескивание сплавов под напряжением. Коррозионное разрушение под напряжением отожженных сталей в 20%-ном растворе НН4СЫ5 имеет много общего с коррозией в горячих щелочах. В работах [50, 51] исследовалась склон- [c.54]

Многие явления в области коррозии (межкристаллитная коррозия, язвенная коррозия, коррозионное растрескивание, экстрагивное разрушение сплавов, коррозия под напряжением, коррозия в присутствии фазовь1х пленок и пр.) невозможно понять и тем более количественно оценить без учета дифференциации поверхности на участки, где в основном протекают анодные реакции (анодные участки) и участки, на которых в основном протекают катодные реакции (катодные участки). Несомненно, что оснЬвной коррозионный эффект, наблюдаемый при разрушении металлических сплавов, связан с указанным выше дифференцированием поверхности на катодные и анодные участки, т. е. функционированием на поверхности металла большого количества микро- и макроэлементов. В особенности это отно- [c.83]

Результаты испытаний приведены в табл. 3. Анализ полученных результатов приводит к заключению,, что закалочная среда не ьлняет на сопротивление сплава коррозии под напряжением. [c.155]

Оксихроматные и фториднохроматные пленки несколько снижают сопротивление сплава коррозии под напряжением, так как очевидно способствуют локализации коррозии. Дополнительная пропитка жидкостью ГКЖ не дала положительных результатов. [c.160]

Оксихроматные пленки несколько снижают сопротивление сплава коррозии под напряжением. Пропитка оксихроматных пленок гидрофобной жидкостью ГКЖ-94 не повышает сопротивление сплава коррозии под напряжением. [c.165]

Сопоставление максимальной проницаемости, определенной как глубина наиболее глубоких каверн, и средней проницаемости, рассчитанной из потери массы, позволяет судить о степени неравномерности коррозии. Этот фактор следует учитывать при расчете длительной прочности трубопровода высокого давления (газопровода) или химического аппарата, поскольку неравномерная коррозия, вызванная появлением язв и каверн — концентраторов напряжения, приводит к быстрому снижению прочности, казалось бы невозможному, исходя из потери массы. Последнее особенно важно при конструировании аппаратуры из алюминиевых сплавов, коррозия которых носит ярко выраженный неравномерный, пит-тинговый характер. Поэтому основным показателем [c.15]

Высокую коррозионную стойкость показал титан и его сплав о алю-инием (ОТ-4). Коррозия ненапряженных образцов равномерная на напряжен-ых образцах в зоне наибольших напряжений наблюдается мелкая сыпь. Неж-ристаллитной коррозии напряженных образцов не обнаружено. Такую же кор-озионную сопротивляемость в данных условиях показал неметаллический ма-зриал АТМ-1. [c.57]

У неорганических веществ при измельчении наряду с увеличением поверхности также часто увеличивается поверхностная активация, которая приводит к тому, что вещества, например металлы или сплавы, вступают в сильную реакцию с окружающей средой в тех местах, которые подвергаются особенно сильному механическому воздействию. Здесь следует напомнить об издавна известной так называемой коррозии напряжения. Окисление металлов под влиянием трения было обстоятельно изучено Финком и Гофманом [26]. При этих исследованиях также было установлено, что реакции окисления происходят не вследствие повышения температуры, ибо этот процесс протекает аналогично, когда опыты по трению производились в присутствии жидкого воздуха. Окисление трением , как назвали этот процесс Финк и Гоффман в 1932 г., можно было наблюдать на обычной стали и на стали V2A, а также на чистых железе, никеле и меди. [c.85]

Рис. 5.4. Разность потенциала границ з рен а компромиссного потенциала коррозии напряженных и ненапряженных термически обработанных сплавов в зависимости от длительности выдержк в I М растворе Na l

Коррозионному растрескиванию подвергаются почти все металлы и сплавы, применяемые в химическом машиностроении. Известны случаи растрескивания углеродистых, хромистых, хромоникелевых сталей, алюминиевых сплавов, латуней, свинца и других металлов и сплавов. Коррози-онпому растрескиванию подвергаются часто металлы и сплавы, прошедшие холодную деформацию. Многими исследованиями установлено, что такие виды холодной обработки, при которых в верхнем слое металла образуются растягивающие напряжения, например развальцовка труб, гибка [c.218]

СКЛОННЫ к межкристаллитному разрушению. В этих сплавах выделяется в виде у-фазы интерметаллическое соединение, состав которого соответствует формуле Mg4Alз. По мнению Е. М. Зарец-кого, в образующемся микрогальваническом элементе катодом является у-фаза, т. е. М 4А1з, а анодом — твердый раствор алюминия в магнии М А1. Так как интерметаллические соединения, как правило, обладают меньшей пластичностью, чем твердые растворы входящих в сплав компонентов, то на участках твердого раствора, примыкающих к включениям интерметаллических соединений, при деформации возникают большие механические напряжения, которые могут вызвать межкристаллитную коррозию сплава под напряжением. [c.170]

Как следует из литературных данных, большинство исследователей считает, что коррозия сплавов под напряжением развивается при наличии приложенных напряжений растяжения и коррозионной среды, в которой зона разрушения является анодом по отношению к другим участкам. Однако наши исследования коррозионной стойкости интерметаллического соединения СиАЦ, являющегосй упрочняющей фазой в дуралюминах, показали, что межкристаллитная коррозия дуралюмина обусловлена прежде всего разрушением данной упрочняющей фазы (см. главу III). [c.77]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология