Коррозия под напряжением алюминиевых сплавов

Опасным видом местной коррозии алюминиевых сплавов является также коррозионное растрескивание, возникающее при совместном воздействии агрессивной коррозионной среды и растягивающих напряжений. Особенно склонны к этому виду разрушения высоколегированные сплавы магналии (А1—Mg), сплавы системы А1—2п—Mg и А1—2п—Mg—Си (В92, В93, В95, В96). В меньшей степени подвержены коррозионному растрескиванию сплавы систем А1—Си—Mg и А1—Си—Mg—5) (Д16, АК8 и др.). [c.57]

КОРРОЗИЯ под НАПРЯЖЕНИЕМ АЛЮМИНИЕВЫХ СПЛАВОВ СЕРИИ MOO [c.363]

КОРРОЗИЯ ПОД НАПРЯЖЕНИЕМ АЛЮМИНИЕВЫХ СПЛАВОВ СЕРИИ 5000 [c.374]

Существует много различных путей, по которым коррозия в алюминиевых сплавах может проникнуть вглубь вдоль плоскостей, параллельных поверхности. Некоторые из случаев расслаивания материала в результате коррозии по своему существу представляют собой межкристаллитную коррозию с той характерной особенностью, что она происходит в сплаве, зерна которого вытянуты вдоль плоскости прокатки. Существует, однако, другой заслуживающий внимания путь коррозии вдоль плоскостей, параллельных поверхности. Может случиться, что на ранней стадии прокатки сляб пристанет к обоим валкам, так что две его половинки открываются как пасть крокодила если эти обе половинки впоследствии приводятся в соприкосновение, может показаться, что они приварились друг к другу, но из-за образования окиси в то время, когда половинки были раздвинуты, приварка часто является некачественной. Если такой металл склонен к коррозионному растрескиванию, трещины (начинающиеся из точек на поверхности металла), которые в иных условиях продвигались бы поперек образца, отклонятся в сторону и пойдут параллельно поверхности. У образцов такого материала, подвергающихся обычным испытаниям на стойкость против коррозионного растрескивания при воздействии внешних усилий в продольном направлении, часто наблюдается исключительно большое время до разрушения, но эти данные не являются показателем высокого качества сплава несмотря на то, что подвергавшиеся коррозионному испытанию образцы могут выдержать статические напряжения в продольном направлении, они сравнительно легко ломаются при кручении. [c.622]

Чем больше разнятся друг от друга по химической активности два соприкасающихся металла, тем сильнее корродирует более активный из них и тем надежнее защищен от коррозии второй, менее активный металл. Поэтому недопустимо, например, наличие в конструкции из алюминиевого сплава деталей из меди и ее сплавов (см. положение алюминия и меди в электрохимическом ряду напряжений). Если же таких вредных контактов в конструкции нельзя избежать, то стараются обезвредить эти контакты, например, нанесением на них лакокрасочных покрытий. Защитным действием более активных металлов на менее активные пользуются для предохранения от коррозии подземных трубопроводов и корпусов судов. К трубопроводам присоединяют, а с борта судна при длительных стоянках опускают в воду слитки из сплавов металлов, расположенных близко к началу ряда напряжений — магния или цинка. [c.164]

В последние годы для наружной защиты судов от коррозии применяют также буксируемые аноды. Чтобы улучшить распределение тока, их буксируют за судном. Наиболее благоприятное расстояние между буксируемым анодом и корпусом судна зависит от скорости движения судна и от действующего напряжения. Известны инертный анод, разработанный Военно-морским флотом США, и проволочный анод из алюминиевого сплава, разработанный Королевским Роттердамским регистром Ллойда (ККЬ). Инертный анод представляет собой серебряный корпус длиной 1200 и диаметром 60 мм, покрытый на поверхности растекания тока тонким слоем сплава платины и палладия. Анод конструкции КРЬ выполнен в виде проволоки диаметром 8 мм из А1 сплава, которая намотана на корме на барабан и должна сматываться два раза в сутки в соответствии с израсходованной длиной. [c.212]

Следует отметить, что добавка ингибитора увеличивает отмеченную выше задержку, т. е. поверхностно-активный ингибитор оказывает пластифицирующее действие на окисную пленку (эффект Ребиндера), улучшая ее эластичность. Этот факт имеет важное значение для защиты алюминиевых сплавов от коррозионной усталости в условиях циклического нагружения, указывая направление для выбора эффективных ингибиторов коррозии под напряжением. [c.154]

Алюминий, цинк и их сплавы успешно используются в качестве металлизационных покрытий для защиты высокопрочных алюминиевых сплавов типа алюминий — цинк — магний от коррозии под напряжением и коррозионного растрескивания. Разрушение этих сплавов на практике случается очень редко. Напыляемые металлические покрытия толщиной 125 мкм обеспечивают полную защиту сроком более 10 лет, а также протекторную защиту в случае повреждения основного металла. [c.81]

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]

Для конструкций или их компонентов, подвергающихся воздействию агрессивной среды, погружаемых в воду или почву для защиты алюминиевых сплавов от коррозии под напряжением. Декоративная отделка (особенно для отражающих поверхностей) [c.110]

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]

Поскольку достижения, полученные на образцах с трещиной, являются довольно новыми в методе испытаний на коррозию под напряжением, интересно рассмотреть некоторые аспекты корреляции между результатами, полученными при КР гладких образцов и образцов с трещиной на высокопрочных алюминиевых сплавах. [c.176]

Сплавы серий 2000 и 7000. Высокопрочные алюминиевые сплавы серий 2000 и 7000 склонны к коррозионному растрескиванию под напряжением в морских средах. Вероятность такого разрушения зависит от состава и режима термообработки сплава. Наибольшая восприимчивость к коррозии под напряжением наблюдается при термообработках, при- [c.152]

Большая часть проведенных в последнее время исследований посвящена коррозионному растрескиванию высокопрочных алюминиевых сплавов, в частности сплава 7075, представляющего систему А1 — iZn — Mg—Мп. В 1972 г. Американская алюминиевая компания опубликовала данные о влиянии легирующих добавок или замещения компонентов этого сплава другими элементами на коррозию под напряжением [197]. Короткие поперечные образцы испытывали на растяжение при постоянной деформации в промышленной атмосфере (Нью-Кенсингтон, Пенсильвания, США) и в условиях периодического погружения в [c.191]

Химические составы алюминиевых сплавов серии 1000 приведены в табл. 131, их скорости коррозии и типы коррозии — в табл. 132, коррозионное поведение под напряжением и влияние экспозиции на их механические свойства рассмотрены ниже (по данным [4]). [c.357]

Химический состав алюминиевых сплавов серии 2000 приведен в табл. 133, их скорости коррозии н типы коррозия — в табл. 134, коррозионное поведение под напряжением — в табл. 135, влияние экспозиции на механические свойства — в табл. 136. [c.359]

Для определения склонности к коррозии под напряжением некоторые из алюминиевых сплавов серии 5000 были экспонированы под напряжением, эквивалентным 30, 50 или 75 % от их пределов текучести. Глубины и длительности экспозиции приведены в табл. 142. В условиях испытаний эти сплавы не были подверженны коррозии под напряжением. [c.377]

Химический состав алюминиевых сплавов серии 7000 приведен в табл. 147, их скорости и типы коррозии — в табл. 148, коррозионное поведение под напряжением — в табл. 149 и влияние экспозиции на механические свойства сплавов — в табл. 150. [c.381]

Значительные проблемы в этой области связаны с коррозией под напряжением, при трении, с коррозионной усталостью и растрескиванием. Однако коррозия наружных и особенно скрытых поверхностей фюзеляжа самолета весьма актуальна. В замкнутых объемах и профилях фюзеляжа, как и в полостях кузовов автомобилей, влага задерживается длительное время. Это объясняется следующими причинами высокой относительной влажностью (до 90% и выше) в непроветриваемых, труднодоступных частях центроплана высокой температурой в этих объемах (летом на 10—15°С выше температуры окружающего воздуха) попаданием конденсата и агрессивных жидкостей конденсацией воды в топливных баках и т. д. Наиболее распространенными являются контактная, щелевая и нитевидная коррозии, расслаивающая коррозия, питтинг- и фреттинг-коррозии. Продукты коррозии легких сплавов имеют больший объем, чем сам металл и могут наносить значительный ущерб прочности конструкций. Коррозия алюминиевых сплавов в щелях в 10—12 раз выше коррозии на поверхности потенциал в щели на 200—300 мВ сдвинут в отрицательную область [128]. [c.202]

В лаборатории компании Boeing были исследованы механические свойства и коррозия под напряжением алюминиевого сплава 2i [201]. Этот сплав содержит 6,4 % Zn, 2,5 % Mg, 1,1 % u, 0,13 % Fe, [c.192]

Для определения склонности к коррозии под напряжением алюминиевые сплавы серии 7000 были экспонированы под напряжением, эквивалентным 30, 50 и 75 7о от их пределов текучести. Глубины и длительности экспозиции приведены в таблице 149. Сплавы 7075-Т6, 7079-Тб, Al lad 7079-Тб и 7178-Тб разрушились. [c.391]

Основные элементы, которыми легируют деформируемые алюминиевые сплавы для обеспечения их упрочнения при термической обработке — медь, кремний, магний, цинк. В некоторые сплавы добавляют литий, церий, кадмий, цирконий, хром и другие элементы. К наиболее важным и распространенным сплавам, упрочняемым закалкой с последующим старением, относятся сплавы систем А1—Си—Mg типа дюралюминий, А1—Мд—51, ави-аль А1—2п—Mg—Си (высокопрочные сплавы Ов бОО— 700 МН/м ), А1—М —2п (самозакаливающиеся свари--ваемые сплавы, сгв=400—450 MH/м ), не требующие термической обработки после сварки, А1—Си—Сс1— (жаропрочные сплавы, Ов = 360—400 МН/м ) после 1000 ч выдержки при температуре 180°С. К высокопрочным сплавам относятся сплавы В93, В95, В96 системы А1—2п—Mg—Си, сплав ВАД23 системы А1—Си—Мп— С(1 и, частично, в зависимости от применяемой термической обработки и вида полуфабриката, сплавы. Д16, Д19, системы А1—Си—Mg, сплав АК8 системы А1—Си—Mg—51. Наибольшей прочностью при комнатной температуре обладают сплавы В93, В95, В96 и ВАД23. Сплавы Д16 и Д19 обладают меньщей прочностью при комнатной температуре, чем сплавы В93, В96, В95. Однако их преимущество заключается в большей жаропрочности и меньщей чувствительности к коррозии. Сплав ВАД23 сохраняет относительно высокие прочностные характеристики после длительных нагревов до 160— 180°С. Исходя из характеристик алюминиевых сплавов следует применять сплавы В93, В95, В96 для конструкций, работающих до температуры 100°С, при этом в конструкции должны отсутствовать концентраторы напряжений, расположенные в плоскости, перпендикулярной к действию силы. Для нагружения конструкций, работаю- [c.49]

Высокая коррозионная стойкость алюминия и его сплавов в условиях агрессивных сред, характерных для нефтедобывающей промышленности, делает перспективным их использование в качестве конструкционного материала для изготовления буровых, насоснокомпрессорных труб и деталей газопромыслового оборудования. Известно, что алюминий и его сплавы подвергаются коррозионному разрушению в результате общего растворения, питтинга, межкристаллитной коррозии, коррозии под напряжением, расслаивающейся коррозии. Вид коррозионного разрушения определяется составом алюминиевого сплава, зависит от состава коррозионной среды и условий эксплуатации. Так, при использовании бурильных труб из алюминиевых сплавов возможно развитие контактной коррозии за счет соединения их с остальными замками. В зазорах резьбовых соединений происходят процессы щелевой коррозии, а при нагружении таких соединений пере-меннылА нагрузками возникают процессы фреттинг-коррозии. Значительное влияние на характер коррозионного разрушения оказывает pH коррозионно-активной среды. Практика эксплуатации алюминиевых труб показывает, что с увеличением pH от 1 до 13 меняется характер коррозионного поражения равномерная коррозия — в сильнощелочной, щелевая - в сильно кислой областях, питтинговая - при pH = 3-11. [c.120]

Для деталей, подвергающихся воздействию атмосферы (в том числе промышленной), воды, работающих в контакте с почвой Для деталей, подвергающихся высокотемпературному окислению или воздействию горячих газов Для деталей, подвергающихся воздействию агрессивной среды, погружаемых в воду или почву для защиты алюминиевых сплавов от коррозии под напряжением Для деталей, подверженных воздействию влаги, морской воды, хлористых солей, паров органических веществ для поверхностей, требующих хорошей плавкости для зажимов с резьбой низкого скручивающе- [c.92]

Межкристаллитная коррозия алюминия и его сплавов может распространяться локально на отдельных участках в местах концентрации напряжений. Причиной этого вида коррозии является отложение легирующих элементов по границам зерен. В алюминиевомедных сплавах межкристаллитная коррозия объясняется растворением обедненных медью границ металлов. Склонность алюминиевых сплавов к межкристаллитной коррозии зависит как от состава сплава, так и от термообработки или деформации. Алюминиевые сплавы, легированные магнием, не склонны к межкристаллитной коррозии. Алюминий высокой чистоты не подвергается межкристаллитной коррозии в соляной кислоте. [c.123]

Рис. 59. Скорость роста коррозионных трещин в высокопрочном алюминиевом сплаве 7079-Т651 (толщина плиты 25 мм ориентация трещины ВД температура 23 С 5 М водный раствор иоднда потенциал —700 мВ, н. к. э.) в зависимости от С н pH [/— 0 2—11 (буферный раствор) 3—разброс значений для 8 испытаний]. Скорость коррозии в отсутствие напряжений при pH О составляет 10см/с (межкристаллитная).

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]

Эти идеи никогда не смогут привести к количественной теории, которая бы предсказала скорость роста коррозионной трещины в зависимости от коэффициента интенсивности напряжений в вершине трещины, а также в зависимости от параметров среды и металлургических факторов. В частности, роль напряжений определяется довольно неясно, и выранчение общая теория КР использовано немотивированно. В действительности это общая теория межкристаллитной коррозии , так как при этом подразумевается явленне, основанное на различии потенциалов разных составляющих и зон вдоль границ зерен алюминиевых сплавов [51]. Из этого следует селективное растворение анодных областей, расположенных на границах или вдоль границ зерен алюминиевых сплавов. Данная модель даже качественно не может объяснить, почему некоторые сплавы чувствительны к МКК и не чувствительны к КР и наоборот, сплавы, чувствительные к КР, не подвержены в ненапряженном состоянии межкристаллитной коррозпп, если использовать представления, основанные только на электрохимических различиях. Такие качественные аргументы подтверждаются экспериментальными данными (табл. 15). [c.295]

На рис. 84 представлены результаты испытаний широко распрост-)аненных алюминиевых сплавов па коррозию под напряжением [97]. Зидно, что наиболее склонными к растрескиванию оказались короткие поперечные образцы, вырезанные из плит толщиной 5—18 см. Для повышения стойкости высокопрочных алюминиевых сплавов к коррозии под напряжением были разработаны специальные режимы термообра- [c.152]

Для определения восприимчивости алюминиевых сплавов серии 2000 к коррозии под напряжением они экспонировались на глубинах и в течение промемсутков времени, указанных в табл. 135, под напряжением, эквивалентным 30, 50 и 75 % от пределов текучести этих сплавов. В условиях испытаний они не были склонны к коррозии под напряжением. [c.359]

Для того чтобы выяснить, как влияет понижение термодинамической активности металла вследствие действия циклических напряжений, испытывали сплав в 5 %-ном растворе NaOH, в котором оксидные пленки полностью растворяются и не влияют на величину электродного потенциала [133]. Получено некоторое облагораживание потенциала ненагруженно-го образца вследствие накопления на его поверхности продуктов коррозии. В то же время авторы не обнаружили разблагораживания потенциалов алюминиевого сплава при наложении на него циклических нагрузок и пришли к выводу, что понижение электродного потенциала сплава в 3 %-ном растворе Na I под влиянием механических напряжений является результатом только нарушения сплошности защитной пленки, а не повышения термодинамической активности металла. [c.69]

Алюминиевые сплавы подвержены местной коррозии. При аэрировании раствора резко возрастает скорость коррозии медн. Имеются сведения о взрывном характере взаимодействия мо-нелЬ Металла с азотнокислым аммонием. Для изготовления технологического оборудования при нормальной температуре могут использоваться зтлероди-стые стали, серый н хромистый чугун ы. Железо и стали при температурах >60° С под напряжением подвержены сильному коррозионному растрескиванию в концентрированных растворах соли. Путем термической обработки сварной аппаратуры снимают напряжения. возникшие при сварке, такая обработка уменьшает склонность сталей к крррозионному рас трескивайню, [c.810]

В водных растворах солн алюминиевые сплавы подвержены точечной корро> ЗИН, иногда даже скввзной-В условиях аэрации рао твора коррозионная стойкость медн и никеля при температурах >100° С значительно снижается. При наличии в растворе окислителя латуни склонны к коррозионному растрескиванию под напряжением. Хромистые стали и сталь Х18Н9Т в растворе 45% (ЫН4)2804-Ь5% НзЗО при температуре >60 С совершенно нестойки. Имеются сведения о высокой коррозионной стойкости никель-медных сплавов типа мо-нель-металла в растворах соли любой концентрации до температуры кнпення. Вследствие гидролиза. олн с повышением температуры усиливается опасность мест-нвй коррозии железа и сталей. [c.811]

Низкую прочность алюминия можно повысить соответствующим легированием. Однако алюминиевые сплавы более высокой прочности, используемые в авиационных конструкциях, трудно сваривать, и они плохо сопротивляются образованию трещин вследствие коррозии под напряжением в агрессивных средах. Наиболее широко применяют не подвергающиеся термообработке сплавы алюминия, содержащие 1,25% Мп (марка N3) 2,75% Mg и 0,75% Мп (по стандарту USASI 5454) 3,5% Mg (марка N5) 5% Mg (марка N6). Свойства листов из алюминия и алюминиевых сплавов для сосудов давления приведены в табл. 5.11 [65,66]. [c.244]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология