Связь водородной хрупкости с коррозией, коррозией под напряжением и замедленным разрушением, страница 19

Неоднократно отмечалось, что подобные воздействия способствуют усилению процессов при 200-300 °С. В связи с этим появляется возможность выявить связь между водородной хрупкостью I и II вида с одной стороны, и скоростью развития замедленного разрушения или коррозии под напряжением – с другой.

Чем сильнее выражена хрупкость I вида и связанная с ней хрупкость II вида, тем интенсивнее развивается охрупчивание сплавов при испытаниях

Для подтверждения были проведены исследования на сплаве Al -11%Mg-0,09%Ве. Сплав приготавливали в электрической печи по обычной методике, но расплав подвергали наводороживанию путем выстаивания его в атмосфере водяных паров. Бериллий вводили после выстаивания, которое продолжалось в течение 0,5; 1 и 1,5 ч. Определение содержания водорода показало его значения 1,26; 1,85 и 2,48 см3/100г соответственно. При изучении микроструктуры легко обнаруживается увеличение количества выделений β-фазы, что приводит к изменению относительного удлинения от 1,3% до отсутствия. После гомогенизации в сплавах выявляется неоднородная травимость, которая после выстаивания 0,5 ч еще представляет собой частично выявляемые дендритные конфигурации, но при большем времени выстаивания практически исчезает такое распределение ямок травления и выявляется четкая ячеистая структура. Проведение нагрева при 250 ° C в течение 1 ч позволило установить резкое усиление распада твердого раствора по сравнению с обычным приготовлением и с выстаиванием в течение того же времени, но без водяного пара. В связи с этим определение относительного удлинения показало его значения 10,2; 6,1; 2.0% соответственно времени выстаивания расплава и изменении содержания водорода. Наследование свойств продолжается до результатов испытания на коррозию под напряжением и замедленное разрушение. Если разрушение образцов, не подвергавшихся каким-либо воздействиям, происходит в соленой воде через 6-7 месяцев, то выстаивание расплава в течение 1,5 ч сокращает его до 2,5 - 3 мес.

Таким образом, можно сделать заключение, что чем сильнее развита хрупкость I и II вида, тем активнее процессы подготовки разрушения при статических испытаниях и тем скорее происходит само разрушение. Важность подобного вывода заключается прежде всего в том, что по предварительному анализу свойств алюминиевых сплавов в литом состоянии и после нагрева при 200-300 °С можно оценить склонность сплавов к замедленному разрушению и коррозии под напряжением без проведения этих длительных и дорогостоящих испытаний.

Приведенный в качестве примера разбор "самопроизвольного" растрескивания отливок из высокопрочных алюминиевых сплавов позволяет установить причину трещинообразования и наметить пути ее устранения,

В заключение следует отметить необходимость применения любых мероприятий, предусматривающих уменьшение содержания водорода в сплавах на всех стадиях их приготовления и обработки, с целью снижения их чувствительности к столь опасным видам заболевания.

На основании изложенного можно сделать следующие заключения.

Существует связь между коррозионной стойкостью, замедленным разрушением, коррозией под напряжением и водородной хрупкостью I и II вида. Чем сильнее развита водородная хрупкость, тем ниже коррозионная стойкость и выше чувствительность к замедленному разрушению и коррозии под напряжением.

Применение различных способов, уменьшающих содержание водорода, позволяет повысить коррозионную стойкость и прочность сплавов. С помощью механизма водородной хрупкости разработан высокопрочный коррозионностойкий сплав па основе системы Аl — Mg.

Рассмотрены особенности замедленного разрушения и коррозии под напряжением и показано, что водород определяет чувствительность сплавов к этим болезням и скорость их развития. Показано, что замедленное разрушение является одной из разновидностей водородной хрупкости.

Удаление водорода из жидких или твердых сплавов уменьшает водородную хрупкость I и II вида, что увеличивает устойчивость к замедленному разрушению и коррозии под напряжением.