Добавками ингибиторов

1. Исходные положения механики коррозионного разрушения. На первых этапах развития механики коррозионного разрушения длительную статическую трещиностойкость обычно оценивали по зависимостям долговечности образцов с искусственными трещинами от значений коэффициента интенсивности напряжений в начальный момент испытания (К0 или ЙГ10). При понижении Кй время до разрушения образцов увеличивается. На основании такой диаграммы определяется значение Kscc или Klscc, ниже которого докритический рост трещин отсутствует. Величина К\м — важный параметр системы материал — среда2), позволяющий

Движение трещины от отверстия под болты в сторону отверстия под вал двигателя происходит в поле центробежных сил, которые определяют длительную статическую выдержку материала под нагрузкой. Поскольку длина трещины возрастает, а процесс подрастания трещины при чистом скольжении связан с высокой скоростью роста трещины и происходит быстро при постоянном уровне внешней нагрузки, есть основания полагать, что трещина движется в условиях слабо возрастающего по величине коэффициента интенсивности напряжения. Именно это определяет значительную протяженность зоны II, в которой подрастание трещины происходит в закритической области с высокой скоростью (десятки и сотни микрон за один полет). Выявленное поведение материала, с развивающейся усталостной трещиной по направлению от крепежного отверстия под болт к валу двигателя, согласуется с результатами расчета па прочность дисков [2].

В качестве расчетных для элементов конструкций при длительном циклическом нагружении используют двухчленные уравнения кривых циклического разрушения. Постоянные коэффициенты в этих уравнениях зависят от времени и получаются из рассмотренных выше опытов на длительную статическую прочность (по стадиям образования трещин и по окончательному разрушению). При таком подходе к расчету базовыми оказываются опыты на сопротивление циклическому разрушению при небольших временах и опыты на длительную прочность при временах, приближающихся к эксплуатационным.

Излагаемый ниже автором настоящей работы расчет на длительную статическую прочность елочного замка лопаток газовых турбин представляет собой обобщение и дальнейшее развитие его работ и работ его учеников [2, 3, 9—12, 24—26, 28—31].

Используемые в расчете на длительную статическую прочность эквивалентные напряжения аэ1 могут быть определены по формуле, предложенной Е. И. Русановой:

10. Г р у б и н А. Н. Расчет елочного замка лопаток газовых турбин на длительную статическую прочность. «Проблемы прочности в машиностроении», Изд-во АН СССР, 1962, № 9.

При повышенных и высоких температурах характерным является развитие деформаций ползучести и накопление длительных статических повреждений. Эти два важнейших для прочности и ресурса процесса интенсифицируются при увеличении действующих напряжений, времени и температуры. Расчеты на длительную статическую прочность проводятся [1—3, 5] по пределам ползучести и длительной прочности для стационарных и нестационарных режимов; причем в последнем случае, как и при многоцикловой усталости, используется преимущественно условие линейного суммирования повреждений.

Оценка сопротивления малоцикловому разрушению является для деталей авиационных двигателей важным этапом расчетов на прочность, дополняя существующие традиционные методы расчета [2—4, 13, 14]. Рабочие лопатки турбин рассчитываются на кратковременную и длительную статическую прочность; оценивается вытяжка пера — для обеспечения зазоров между рабочим колесом и корпусом и для обеспечения натяга между бандажными полками. Материал лопаток, кроме обеспечения прочности, должен иметь достаточную жаростойкость и сопротивление эрозии. Для определения величины натяга в полках производится расчет на релаксацию напряжений и ползучесть в процессе длительной работы на стационарных режимах.

жимах накатывания резьбы болтов (при которых образуются значительный наклеп, но еще нет отслаивания верхних слоев металла, волокнистая текстура и напряжения сжатия) может быть повышена в 2 раза и более по сравнению с прочностью соединений, у которых резьба болтов шлифована и наклеп отсутствует [7]. Для деталей из жаропрочных сплавов, работающих при повышенной температуре, значительный и особенный сквозной наклеп, созданный растяжением, в 2—3 раза и более снижает длительную статическую прочность и до 50% снижает усталостную прочность.

длительную статическую прочность. Испытание образца прекращают, если он не

Для сокращения стоимости и времени испытаний на длительную статическую

- травление поверхностей растворами неорганических кислот (табл.5) и травильными пастами (табл.6) с добавками ингибиторов коррозии. Ингибиторы вводятся для предупреждения разрушения неокисленного металла под слоем растворяющейся ржавчины или окалины. Травильные пасты могут удерживаться не только на вертикальных, но и на потолочных поверхностях;

- масла и смазки, обычно с добавками ингибиторов коррозии (смеси органических кислот, производимые имидазолина, соли нафтеновых кислот, амины, органические хроматы и фосфаты). Марки наиболее ингибированных смазок: НГ-203,НГ-207, ПВК,К-17;

Новыми смывающими средствами временной противокоррозионной защиты являются так называемые ПИНСы — пленкообразующие ингибированные нефтяные составы [85]. Изготовляются они на основе высокомолекулярных пленкообразующих нефтепродуктов с добавками ингибиторов коррозии и растворителей. После испарения растворителя на металле остается сформировавшаяся пленка продукта.

Таблица 19.22. Результаты ингибирования коррозии СтЗ в 20 %-ном растворе'хлорида натрия добавками ингибиторов [23]

Для предпусковой промывки головного котла ПК-41 блока мощностью 300 Мет, установленного на Конаковской ГРЭС, был успешно использован раствор моноцитрата аммония с добавками ингибиторов [Л. 124]. Распространение его на другие блоки было ограничено высокой стоимостью реагентов. Поэтому в дальнейшем были предприняты попытки заменить моноцитрат аммония другими комплексообразующими реагентами, в частности адипиновой кислотой.

Явление стимулирования коррозии малыми добавками ингибиторов объ! няется влиянием адсорбции ингибиторов на энергию связи металл — водор [90—91]. Максимальной скорости коррозии железа, протекающей с выделени водорода, должна соответствовать оптимальная энергия связи металл — BO.D род Едге-н. По мнению, высказанному в работе [91], адсорбция малых к< центраций ингибитора на поверхности металла в условиях, когда его пове( ность почти полностью покрыта водородом, будет происходить на свободных водорода участках или на тех, где Еме-п минимальна. При этом значев Еме-н возрастает и станет близкой к ?°ме-н. Приближение величины энерг

Содержание водорода в стали после травления в 4М HCI возрастает более чем на порядок по сравнению с исходным состоянием. Травление с добавками ингибиторов снижает содержание водорода в 2—4 раза по сравнению с травлением в чистой кислоте.

ТАБЛИЦА 59. СКОРОСТЬ КОРРОЗИИ УГЛЕРОДИСТЫХ СТАЛЕЙ р, Г/(М2-Ч). В 0,25 М РАСТВОРАХ ОЭДФК ПРИ. 90 °С С ДОБАВКАМИ ИНГИБИТОРОВ (3 Г/Л И ИХ, СМЕСЕЙ С ТС ', ,

- масла и смазки, обычно с добавками ингибиторов коррозии (смеси органических кислот, производимые имидазолина, соли нафтеновых кислот, амины, органические хроматы и фосфаты). Марки наиболее ингибированных смазок: НГ-203,НГ-207,ПВК,К-17;

Четыре образца стали с измеренной поверхностью зачищают наждач1ной бумагой, протирают ватой с ацетоном и взвешивают на аналитических весах. Затем их 'ПОмеш:ают в установку для измерения скорости коррозии по количеству выделившегося водорода, описанную в работе 8. Испытания ведут в 10% H2SO4 без добавок и с добавками ингибиторов

Одним из важнейших средств в борьбе с коррозией металла явился новый вид защитных смазочных материалов — пленкообразующие ингибированные нефтяные составы (ПИНС) [20— 32]. ПИНС — это средство временной противокоррозионной защиты на основе высокомолекулярных пленкообразующих нефтепродуктов с добавками ингибиторов коррозии и растворителей (ГОСТ 9.103—78). За рубежом аналогичные составы часто называют защитными флюидами или просто флюидами (например, Ensis Fluid). Составы и назначение ПИНС весьма разнообразны.

Смазочно-охлаждающие жидкости представляют собой эмульсии, содержащие 4—5% эмульсола с добавками ингибиторов. Для защиты стали и чугуна применяются моно- или триэтаноламин, нитрит натрия с добавками кальцинированной соды, нитрит дициклогексиламина (НДА), катапин и др.; для стали, находящейся в контакте с медью, в эмульсию вводят бен-зоат натрия.

Рекомендуем ознакомиться:

Дополнительных специальных

Дополнительных воздействий

Дополнительными деформациями

Дополнительными условиями

Дополнительным источником

Дополнительным введением

Дополнительная обработка

Добавочной химически

Дополнительной конвективной

Меню:

Главная страница Термины