Связь водородной хрупкости с коррозией, коррозией под напряжением и замедленным разрушением, страница 2

В том случае, если испытуемые образцы подвергались предварительной обработке на твердый раствор, то по развитию хрупкости II вида можно оценить стойкость их в различных средах. Происходит это потому, что водородная хрупкость II вида позволяет судить о количестве оставшегося после разложения вторых фаз водорода. Поэтому по величине провала пластичности в интервале 200-3000С можно проводить предварительную оценку коррозионной стойкости.

На основании перечисленного можно сделать заключение, что условия кристаллизации и обработки, а так же легирование, позволяющие порознь или совместно уменьшать содержание водорода в алюминии и его сплавах, являются мощным резервом для повышения их стойкости в агрессивных средах.

Действие легирования сводится к специальному введению добавок, связывающих водород в устойчивые соединения, и поэтому заведомо предусматривает снижение коррозионной стойкости алюминия.

Введение малых добавок, практикуемое в отечественной и зарубежной технике, обусловлено ограничениями по количеству выделений промежуточных фаз, разрушающих защитную окисную пленку. Поэтому наиболее эффективным будет не связывание водорода в соединения (легирование), а удаление его из основы (алюминия), содержащей любые количества легирующих элементов. Таким образом, появляется возможность получения высококоррозионностойких сплавов повышенной прочности. Эта возможность предусматривает введение в практику получения сплавов таких операций, как обработка шихтовых материалов, расплавов, особых методов кристаллизации, режимов термической обработки деталей и слитков, особо тщательного изучения пластической деформации с позиций их влияния на содержание водорода в алюминии. Реализация указанных положений позволяет по иному рассматривать возможные причины низкой коррозионной стойкости сплавов и наметить пути по их устранению, что должно дать возможность проведения разработки сплавов с требуемым соотношением механических свойств и стойкости в различных агрессивных средах. Для  подтверждения изложенного, ниже, в качестве примера, приведены данные по разработке деформируемого сплава на основе алюминия, включающего магний, марганец, цинк, титан, цирконий, отличающегося тем, что с целью повышения предела прочности сплава после пластической деформации и отжига при сохранении коррозионной стойкости, он дополнительно содержит, по крайней мере один металл из группы, включающей молибден и ванадий, при следующем соотношении компонентов (мас.%): магний- 6-8; марганец- 0,5-1; цинк- 0,1-0,5; титан- 0,1-0,3; цирконий-0,1-0,3; по крайней мере один металл из группы, включающей: молибден-0,1-0,6; ванадий-0,1-0,3; алюминий-остальное. Прототипом для этого сплава был выбран деформируемый сплав системы Al-Mg (см. заявку Великобритании № 1458181, кл. С7А, опубл. 8.12.76),  содержащий (мас.%): магний - 4-7; цинк - 0,5-1,5; марганец - 0,1-0,6; хром - 0,05-0,5; титан - 0,05-0,25; цирконий - 0,05-0,25; алюминий - остальное. Используя разработанные и описанные ранее способы приготовления и обработки давлением, была получена серия сплавов, химический состав и механические свойства которых приведены в табл. 7.2. Видно, что разработанный деформируемый сплав после деформации и отжига имеет предел прочности на 26-43% выше по сравнению с известным. Испытания на общую коррозию проводили  в реактиве Келлера в течение от 2 до 6 ч в растворе 3%-ого водного р-ра NаСl с добавками 0,1%H2O2 в течение 15, 20 и 25 суток. Удаление продуктов коррозии после испытаний проводили в растворе 80г/л Cr2O3 +200мл/л H3PO4 (плотность 1,5) при температуре 980С в течение 30 мин. Оценку чувствительности сплавов к общей коррозии проводили по потере механических свойств сплавов (σВ, δ) и по потере массы ΔМ.


Таблица 7.2

Химический состав и механические свойства сплава