Коррозионная усталость

2) коррозионная кавитация — коррозия металла в условиях ударного воздействия агрессивной среды (например, разрушение лопастей гребного винта парохода);

- коррозионная кавитация;

Детали и конструкции, работающие в условиях агрессивных сред, часто подвергаются коррозионно-механическому разрушению под совместным воздействием коррозии и механических напряжений. Существует пять характерных случаев коррози-онно-механического разрушения металлоконструкций, отличающихся своеобразием воздействия механического фактора: 1) общая коррозия напряженного металла (не сопровождающаяся хрупким механическим разрушением); 2) коррозионное растрескивание; 3) коррозионная усталость; 4) коррозионная кавитация; 5) коррозионная эрозия (коррозионное истирание, фреттинг).

последняя подвергается гидравлическим ударам, под действием которых и происходит разрушение, эрозия металла (рис. 36). Чаще всего кавитационная эрозия протекает в коррозионной среде. В этом случае наблюдается коррозионная кавитация. Этот вид коррозионно-механического воздействия может приводить к весьма сильным местным разрушениям с образованием глубоких каверн в зоне кавитации.

онной усталости, действие механических напряжений при коррозионной кавитации ограничено зонами, соизмеримыми с размерами отдельных кристаллов структуры сплава, и имееет асимметричный цикл нагружения. Таким образом, по механизму коррозионная кавитация с некоторыми приближениями может быть описана как поверхностная микрокоррозионная усталость, когда отдельные элементы структуры (кристаллиты, включения и др.) под влиянием пульсирующих ударов электролита и коррозионного воздействия среды растрескиваются, «расшатываются» и выкрашиваются. Этот механизм позволяет понять возможность установления в некоторых условиях чрезвычайно больших скоростей роста кавитационных каверн (порядка нескольких миллиметров за сутки).

Из всех видов коррозионно-механического разрушения достаточно подробно изучено коррозионное растрескивание, результаты исследования которого обобщены в монографиях [14—16]. Много внимания у нас и за рубежом уделяли также изучению фреттинг-коррозии [17—19]. Так как коррозионная кавитация значительно реже является причиной аварийного разрушения элементов конструкций по сравнению с коррозионным растрескиванием или коррозионной усталостью, она изучена значительно меньше, хотя на практике этот вид разрушения встречается довольно часто, например, разрушение деталей насосов и гидравлических турбин, трубопроводов, гребных винтов и пр. Актуальность исследования коррозионной кавитации будет возрастать в связи с резким увеличением в нашей стране трубопроводного транспорта.

- коррозионная кавитация - при ударном (кавитационном) действии

Фреттинг-коррозия; коррозионная кавитация; дефекты, указанные в п.2.2.1, появление которых стимулировалось действием температуры, напряжения или облучения

Фреттинг-коррозия; коррозионная кавитация; дефекты, указанные в п.2.2.1, появление которых стимулировалось действием температуры, напряжения или облучения

Коррозионная кавитация — разрушение металла, обусловленное одновременным коррозионным и ударным воздействием внешней среды.

• коррозионная кавитация;

Наиболее опасными видами КМР для линейной части трубопроводных систем, обеспечивающих магистральную транспортировку углеводородов, являются коррозионное растрескивание (КР) металла, зарождающееся на внешней, катодно-защищенной поверхности труб, коррозионная усталость и общая коррозия, усиленная воздействием механических напряжений (механохимичес-кая коррозия). Причем первый вид коррозионно-механических разрушений характерен для магистральных газопроводов, второй - магистральных нефтепродуктопроводов. Проявление третьего вида разрушений наблюдается при контакте напряженного металла с агрессивной средой, в частности, в системах сбора, транспортирующих сырые неподготовленные углеводороды.

Как показывает проведенный анализ известных на сегодняшний день причин возникновения коррозионного растрескивания, до настоящего времени не выявлены все факторы, вызывающие этот вид отказов магистральных газопроводов. В частности, нет объяснения отсутствия жесткой привязки трещин к концентраторам напряжения геометрического и физического происхождений, таким, как вмятины, задиры, царапины, сварные швы, неметаллические включения, что характерно для других известных видов КМР (например, коррозионная усталость). Трещины, как правило, зарождаются на практически бездефектной поверхности металла. Случаи КР имеют место только на магистральных газопроводах и не наблюдаются на магистральных трубопроводах, построенных из таких же труб для транспорта жидких углеводородов (нефтепроводы, продуктопроводы и др.), даже если они проложены в одном технологическом коридоре. Это, очевидно, связано с разным характером нагружения этих трубопроводных систем ("жесткое" -для магистральных нефте- и продуктопроводов, "мягкое" - для магистральных газопроводов).

Наиболее опасным видом коррозионно-механического разрушения магистральных трубопроводов, наряду с рассмотренным в главах 1-4 коррозионным растрескиванием, является малоцикловая коррозионная усталость [12, 38], характерная в отличие от первого для магистральных нефтепродуктопроводов.

38. Гутман Э.М., Амосов Г.В., Худяков М.А. Малоцикловая коррозионная усталость трубной стали при эксплуатации магистральных нефтепроводов // Строительство трубопроводов. 1978. № 4. С. 27-29.

Переменные напряжения (коррозионная усталость) 1

§ 3. КОРРОЗИОННАЯ УСТАЛОСТЬ МЕТАЛЛОВ

§ 3. Коррозионная усталость металлов....... 106

При одновременном воздействии коррозионной среды и пере- . менннх напряжений имеет место так называемая коррозионная усталость металла. В этом случав срок службы металлического изделия понижается по сравнению с работой в обычных условиях { на воздухе).

Однако наиболее опасным видом разрушения является коррозионное разрушение при совместном действии механических напряжений и среды — коррозионное растрескивание и коррозионная усталость. Напряжения облегчают разрушение защитных пленок и способствуют локализации разрушения в виде коррозионно-меха-Чических трещин.

7.6. Коррозионная усталость.................... 155

7.6. КОРРОЗИОННАЯ УСТАЛОСТЬ