Влияние коррозии при длительном статическом нагружении. При растяжении металла понижается электродный потенциал и увеличивается скорость коррозии, причем в некоторых случаях нагружение вызывает переход от равномерного растворения к наиболее опасной межкристаллитной коррозии. Наклепанные металлы часто (хотя и не всегда) дают усиленную коррозию как при работе в электролитах, так и при окислении при повышенных температурах. Особенно велико влияние коррозии на механические свойства материалов высокой твердости и прочности.
Весьма опасным является хрупкое межкристаллитное разрушение котельных сталей при совместном механическом и коррозионном воздействии. Борьба с этим разрушением ведется как по линии уменьшения механической напряженности, так и путем пассивации котельных вод.
Для оченки прочности металлов весьма важно изучение условий разрушения от коррозионного растрескивания при различных напряженных состояниях.
Опыты на сжатие показали, что при сжимающих напряжениях трещины не образуются. Результаты испытания образцов на растяжение и кручение показали, что при напряжениях ниже определенного уровня, даже при значительной продолжительности испытания, разрушение не наступает.
Большое влияние оказывают процессы окисления на разрушение при трении и износе как вследствие нарушения защитной окисной пленки, так и из-за высокой дисперсности (и потому пониженной химической стойкости) продуктов износа. Остаточные напряжения от наклепа часто усиливают коррозию и переводят ее в наиболее опасный вид – межкристаллитный. Сюда относится сезонное растрескивание неполностью отожженной латуни и других сплавов в парах аммиака, солях ртути и т.п.
В двигателях внутреннего сгорания (клапаны, поршень, поршневые кольца), в турбинах (турбинные лопатки) и т.п. наблюдаются многочисленные обычно сложные и с трудом поддающиеся истолкованию случаи комбинированного механического и химического разрушения. Из механических свойств наиболее чувствительно реагируют на процессы коррозии свойства, связанные с разрушением.
Разрушение при длительных статических нагрузках при высокой температуре. Испытания на длительную прочность проводят почти исключительно при растяжении, хотя применение изгиба имеет определенные преимущества.
Ввиду значительной длительности, обычно измеряемой сотнями и даже тысячами часов, эти испытания проводят на машинах для испытания на ползучесть.
Зато по методам измерения деформации испытания на длительную прочность, как правило, значительно отличаются от испытаний на ползучесть. Упрощенные испытания проводят без измерения деформации – определяют только время до разрушения при данной постоянной нагрузке.
Но даже и в тех случаях, когда проводят измерения деформации, точность этих замеров может быть значительно ниже, чем при испытании на ползучесть, так как величина деформации при разрушении обычно довольно значительна (единицы или десятки процентов). Все же следует рекомендовать измерять деформации при длительном испытании на разрыв, поскольку без этих данных уменьшается практическое значение результатов испытаний. Существует три способа представления результатов длительных испытаний:
1. Приводят число часов, выдержанное материалом до разрушения при данном напряжении: например, сталь 40Х15Н7Г7Ф2МС (ЭИ388) после закалки с 11800 С и старения при 10000 С в течении 1 ч выдерживает при растяжении при 6500 С, при напряжении 30 кгс/мм2 300 ч до разрушения, а при напряжении 20 кгс/мм2 при тех же условиях испытания – 3000 ч. Подобное испытание часто проводят на машинах без диаграммного аппарата.
2. При данной температуре проводят серию опытов при различных постоянных напряжениях и затем строят графическую зависимость продолжительности работы образца то напряжения (рис. 19.9). По этой зависимости может быть определена величина напряжения, вызывающая разрушение при данном времени эксплуатации.
3. Для каждой температуры опыта и для каждого постоянного напряжения определяют зависимость деформации от времени.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.