Механических напряжениях

1елево, сталь и чугун малоустойчивы в нейтральных растворах и атмосфере(обраэующаяся на их поверхности ржавчина обладает слабыми защитными свойствами), хорошо устойчивы в щелоч-ннх растворах (об.разуицийся Fe(OH)j обладает высокими защитными свойствами) и неустойчивы в крепких растворах(рН > f» ) щелочей, при повышенных температурах и механических нагрузках появляется так называемая щелочная хрупкость. Повышенная коррозионная стойкость этих материалов наблюдается так же в растворах карбонатов и силикатов.

Коэффициенты а, /3 не зависят от вида фильтрующейся жидкости, поскольку они являются характеристиками пористой структуры. При исследовании сопротивления пористых металлов при различных температурах не обнаружено заметного изменения коэффициентов сопротивления. Только происходящие в материале структурные преобразования при высоких температурах или больших механических нагрузках приводят к изменению их гидравлических характеристик.

ными свойствами), хорошо устойчивы в щелочных растворах (образующийся Fe (ОН)2 обладает высокими защитными свойствами) и неустойчивы в крепких растворах (рН > 14) щелочей - при повышенных температурах и механических нагрузках появляется так называемая щелочная хрупкость. Повышенная стойкость этих материалов наблюдается также в растворах карбонатов и силикатов.

вые кабели типов NYY и NYYO, а в пресной и в особенности в морской воде — провода в средних или тяжелых резиновых оболочках типов NSHou или NSSHou. При высоких механических нагрузках применяют и тяжелые сварочные кабели типа NSLFSOu. На судах кроме этих кабелей могут применяться также и морские кабели типа MGGG или кабели с водонепроницаемым продольным швом.

Конструкция ячейки с капилляром Луггина позволяет выделить на образце фиксированный участок нужного размера и исследовать механохимические свойства локальных участков металла, например электрохимическую гетерогенность поверхности сварного шва при различных механических нагрузках.

1. Третъяченко Г. Н., Варило В. Г. Установка для исследования долговечности клиновидных образцов, работающих при теплосменах и циклических механических нагрузках в агрессивном газовом потоке.— Пробл. прочности, 1980, № 2, с. 125—128.

Детали насосов, арматура, гребные винты судов, работающие при высоких механических нагрузках

Механическая нагрузка, приложенная к и, точно характеризуется воздействующими полями напряжений Gv или их совокупностью G (рис. 1.2,а). Эти величины с математической точки зрения являются довольно неудобными, так как они описывают непрерывно распределенные напряжения. Во многих случаях можно получить также достаточно точные данные о механических нагрузках,, используя дискретные параметры. Для того чтобы было возможно создавать в общем такое же воздействие, как и поля напряжений, система дискретных нагрузок & должна состоять из такого числа сил и моментов, которое с достаточной точностью характеризует механическое состояние. Зг можно рассматривать как вектор много-

Детали, не подвергающиеся действию постоянных и переменных нагрузок*. Детали аппаратуры для концентрированной азотной и фосфорной кислот, печная арматура и т. д. Детали, работающие при небольших механических нагрузках в среде SO. и SOS, в щелочах высокой концентрации, азотной кислоте, растворах солей при температуре до 1000°С. Детали центробежных насосов, печная арматура, реторты для цементации, сопла горелок, цилиндры, корпуса золотников, гребки печей обжига колчедана и т. д. Сопла для пескоструйных аппаратов и другие детали, подверженные абразивному истиранию. Детали пищевой аппаратуры

Количественным выражением интеркристал-литной коррозии служит глубина коррозионного разрушения по границам зерен в мм. за год [8]. Эта величина непосредственно определяется на шлифе под микроскопом Полная оценка сплавов, подверженных интеркристал-литной коррозии, независимо от того, работают или не работают они при механических нагрузках, производится не только по коррозионному разрушению, но и по снижению механических свойств, причём так же, как и во всех других случаях, количественная оценка сопровождается описанием результатов наблюдения за ходом коррозионного процесса. При этом отмечают: 1) характер образования и распределения продуктов коррозии, выпавших

При механических нагрузках не следует использо- Пресс -литье. Литье под

Применение пара высоких начальных параметров, благоприятно сказывающееся на экономичности цикла, требует новых материалов и конструкций паровых котлов, турбин и вспомогательного оборудования, способных длительно работать при больших механических напряжениях и высокой температуре.

Исследования, проводимые на конструкциях, долгое время работающих при механических напряжениях в условиях повышенных температур, показывают существенную роль кинетики механических свойств. Все эти работы позволили оценить критическое время и критическую степень повреждаемости материала.

На рис. 4 приведено семейство кривых Т0 = / (Fn) для различных значений апр, полученное для стали (V ^ 1 см3) 'при температуре 300° К и значении F = 1. Как видно из графика, увеличение начального коэффициента использования несущей способности FH приводит к потере долговечности, причем тем большей, чем выше прочностные характеристики металла '(апр). Поэтому при заданном уровне относительной долговечности, т. е. определенном сроке безаварийной эксплуатации, более высокопрочная сталь требует меньшей начальной относительной нагрузки FH. Это необходимо учитывать при расчетах и проектировании конструкций. При заданном начальном коэффициенте использования несущей способности («коэффициенте запаса») долговечность ниже также у высокопрочных сталей. Это обусловлено резким усилением механохимического эффекта при высоких механических напряжениях»

безаварийной эксплуатации, более высокопрочная сталь требует меньшей начальной относительной нагрузки FH. Это необходимо учитывать при расчетах и проектировании конструкций. При заданном начальном коэффициенте использования несущей способности («коэффициенте запаса») долговечность ниже также у высокопрочных сталей. Это обусловлено резким усилением меха-нохимического эффекта при высоких механических напряжениях.

Коррозионное воздействие, например со стороны окислительной газовой среды в турбогенераторе или установке для газификации угля, в сочетании с высокой температурой может приводить к преждевременному разрушению конструкций даже при сравнительно низких механических напряжениях. В принципе можно предусмотреть меры против пластической деформации при высоких температурах еще на стадии проектирования, повысив сопротивление ползучести,, длительную прочность (время до разрушения) и вязкость разрушения материалов. Однако, к сожалению, современные знания о ползучести и разрушении материалов под напряжением, даже в отсутствие осложняющих факторов, связанных с воздействием внешней среды, являются в лучшем случае качественными [1—7]. Известные проявления влияния среды на ползучесть и разрушение материалов под напряжением еще требуют анализа, обобщения и систематизации.

рость роста трещины эквивалентна скорости растворения [362]. При более низких анодных потенциалах и меньших механических напряжениях сравнение было неправомочным, поскольку использовалась равновесная модель водородного охрупчивания, не учитывался процесс, представленный на рис. 28, и неоправданно предполагалось, что лимитирующей стадией является поглощение водорода. Эта работа, тем не менее, показала (это совпадает и с нашим предположением), что по крайней мере в некоторых системах изменение условий позволяет получить «чистый» процесс, в частном случае анодное растворение, даже если в условиях разомкнутой цепи наблюдается смешанное поведение [179].

3) окраска должна быть стойка в отношении влияния среды, в которой изделие будет работать (т. е. в отношении воздействия сырости, особенно в тропиках, кислот, щелочей, масел, жиров, соленой морской воды, крайних температур); 4) окраска должна быть долговечна при механических напряжениях изделия, .т. е. пленка краски должна быть гибка, не отслаиваться и быть способна защищать окрашенную поверхность от коррозии.

Электрохимическими исследованиями, проведенными совместно с А.М.Крохмальным [208, с. 57—61], установлено (рис. 100), что стационарный потенциал цинкового покрытия равен примерно —870 мВ, т.е. на 300—320 мВ отрицательнее стационарных потенциалов сталей. За 12 сут испытаний без приложения циклических напряжений (что соответствует базовому количеству циклов вращения 5 • 107 цикл) потенциалы оцинкованных образцов сдвигаются до - (780 - 800 мВ) вследствие формирования на поверхности плотного слоя оксидо-солевых продуктов коррозии, состоящих из оксидов и гидрооксида цинка. При высоких механических напряжениях происходит смещение электродных потенциалов стали на 80—100 мВ в отрицательную сторону от стационарного значения. Величина смещения потенциалов растет с уменьшением прочности стали и повышением уровня приложенного напряжения. Воздействие циклических напряжений в начале испытаний приводит к появлению в слое трещин, достигающих основного металла, что является причиной резкого смещения потенциала. На последующих этапах испытаний потенциалы образцов сдвигаются в положительную сторону на 30—50 мВ, а затем относительно стабилизируются (см. рис. 100, // участок кривой 3), что связано с пассивацией ювенильных поверхностей покрытия и контактированием коррозионной среды через трещины со сталью, имеющей более положительный потенциал, чем покрытие. Сдвиг потенциала в положительную область увеличивается с ростом уровня напряжений и понижением прочности стали, так как эти факторы усиливают разрушение покрытия, и площадь оголенной стали увеличивается. Потенциал образовавшейся коррозионной системы покрытие - основа лежит в достаточно отрицательной области (—900 мВ и ниже), поэтому поверхность стали находится в условиях полной электрохимической защиты в результате протекторного действия покрытия. Однако влияние высоких напряжений без коррозионного фактора приводит к развитию разрушения в глубь стали, что сопровождается интенсивным смещением потенциала в положительную сторону (/// участок). Полное разрушение образца сопровождается резким сдвигом потенциала в отрицательную сторону (/У участок).

Повреждения при чрезмерных механических напряжениях могут иметь различный характер в зависимости от того, в каком месте эти напряжения раньше всего приводят к разрыву металла. Трубопроводы повреждаются преимущественно в местах гиба, где сечение трубы обычно приобретает несколько сплющенную, овальную форму, а с наружной стороны происходит; утонение ее стенки (в зоне Б на рис. 9-4).

Назначение. Ролики щелевых печей для обжига керамической плитки, печные конвейерные сетки, детали горелочных устройств, чехлы термопар, оснастка печей обжига эмалированной посуды для работы при температурах 1250-1300°С при незначительных механических напряжениях. Сплав выплавляется в открытых электропечах.

Генерация сигналов АЭ в стали при механических напряжениях вблизи предела текучести определяется содержанием углерода, что, в свою очередь, связано с развитием процессов образования карбида (температурой отпуска). Для сталей, не содержащих кремний, максимум АЭ соответствует отпуску при 300 °С. Кремний, задерживающий процессы образования карбида, сдвигает максимум АЭ в сторону более высоких температур отпуска.

приводит к облегчению разрушения поверхностей, наступающему при более низких механических напряжениях.