Относительной устойчивости

Влагосодержание, абсолютная и относительная влажность. Масса пара в 1 м3 влажного воздуха, численно равная плотности пара р„ при парциальном давлении р„, называется абсолютной влажностью. Отношение действительной абсолютной влажности воздуха рп к максимально возможной абсолютной влажности ps при той же температуре называют относительной влажностью и обозначают через <р:

Усталостная прочность оздухес относительной влажностью 93 %

Рис. 7.16. Прочность при растяжении, предел текучести, предел усталости в сухом воздухе и усталостная прочность стали 4140 при 10'циклах в воздухе с относительной влажностью 93 %; сталь подвергнута термообработке до различной твердости [70 ]

Нитевидная коррозия не зависит от освещения, металлургических характеристик стали и наличия бактерий. Хотя нити видны только под прозрачными лаками и эмалями, они, вероятно, достаточно часто образуются под светонепроницаемыми пленками краски. Появление нитей наблюдалось при использовании различных типов связующего и на различных металлах, включая сталь, цинк, алюминий, магний и хромированный никель. На стали этот вид коррозии наблюдается только на воздухе с большой относительной влажностью (например, 65—95 %). При 100 % относительной влажности нити могут расширяться, вспучивая покрытие. Если пленка относительно непроницаема для воды, то нити могут вовсе не образоваться, как это установлено в случае парафина [14]. Нитевидная коррозия может служить характерным примером явлений, связанных с образованием элементов дифференциальной аэрации.

рушение кронштейнов их желтой латуни в увлажняющей камере воздушного кондиционера [21]. Воздух проходил через электростатический пылеосадитель, в поле высокого напряжения которого образовывались следы оксидов азота. Накапливавшиеся вследствие этого на поверхности латуни продукты коррозии, по данным анализов, в значительной степени состояли из МЩ", что и способствовало межкристаллитному растрескиванию напряженных кронштейнов. Аналогичное растрескивание напряженной латуни можно воспроизвести в лабораторных условиях, если в течение нескольких дней осуществлять искровой разряд в воздухе с относительной влажностью 100 %.

Ингибирование коррозии газопроводов большого диаметра в практике отечественной газовой промышленности было впервые проведено в 1974 г. в объединении "Оренбурггазпром" совместно с ВНИИГАЗом. Ингибирование осуществляют перед вводом газопровода в постоянную эксплуатацию после завершения работ, связанных с очисткой и осушкой его внутренней полости, а также в процессе эксплуатации. В 1974—1976 гг. для ингибирования газопроводов применяли 25—30%-й раствор реагентов Виско-904 N1 или И-1-А в метаноле, а в 1977-1981 гг. использовали ингибитор ИСГАЗ-1. Как правило, ингибирова-ние осуществляют с помощью жидкостной пробки его раствора объемом 15-21 м3, закачиваемого между двух поршней, которые проталкиваются газом в сторону ОГПЗ. Ингибирование коррозии перемычек, начальных и конечных участков газопроводов проводят без остановки подачи газа на ОГПЗ распылением ингибиторного раствора в газовом потоке в виде тумана при диаметре капель 10-50 мкм. В 1974 г. газопроводы ингибировали четыре раза, в дальнейшем, основываясь на данных о скорости коррозии образцов-свидетелей, периодичность ингибирования сократили до двух раз в год. В отдельных случаях максимальный интервал между ингибированием превышал один год. С 1980 г. в связи с повышением влажности газа отдельные газопроводы УКПГ-8-ОГПЗ ингибируют четыре раза в год. Для газопроводов с относительной влажностью газа до 75% техническим регламентом установлена периодичность ингибирования два раза в год, а при влажности газа более 75% — четыре раза в год при объемной доле ингибитора И-25-Д (И-25-ДМ) в стабильном конденсате не менее 4%.

Относительной влажностью воздуха q> называют отношение плотности водяного пара при его парциальном давлении и температуре смеси к плотности сухого насыщенного пара при той же температуре:

Из уравнений (8.9) и (8.14) можно найти зависимость между относительной влажностью воздуха и показаниями «сухого» и «мокрого» термометров

Коррозионная агрессивность продуктов транспорта трубопроводов неочищенного газа определяется помимо температуры, рабочего давления газа и парциальных давлений кислых составляющих относительной влажностью. При отклонениях от оптимальных режимов или с течением времени влажность в трубопроводе может превысить допустимые ограничения и продукты транспорта могут стать в значительной степени агрессивными. При абсолютном исключении повышения влажности в трубопроводе осушенный газ, содержащий двуокись углерода и сероводород, обладает минимальной коррозионной агрессивностью.

Ранее было сказано, что максимальное количество пара, которое при данной температуре может содержаться во влажном воздухе, соответствует условию, когда пар в нем насыщенный. Очевидно, что количество пара в воздухе в этом случае соответствует плотности насыщенного пара, взятого при температуре воздуха. Обозначим ее рн. Отношение абсолютной влажности при данной температуре к максимально возможной абсолютной влажности при той же температуре называется относительной влажностью и обозначается ц>; таким образом,

Гигротермическое равновесное состояние материала в окружающем воздухе с постоянной относительной влажностью Ф„ и температурой Тс наступает через продолжительное время. В этом состоянии температура Т материала равна температуре Гс воздуха, давление рм паров воды у поверхности материала равно парциальному давлению рп водяного пара в воздухе и соответствует давлению рж пара на поверхности жидкости и парциальному давлению рн насыщенного пара (рис. 10.1). Влагосодержание материала приобретает в этом состоянии некоторое постоянное значение dmp = dp, называемое равновесным влагосодержанием (или равновесной влажностью Wp), зависящим от Т„ фв и способа достижения равновесия. Влаго-содержание rfp при <рв < 100 % называют гигроскопическим dr. Равновесное влаго-содержание материала, достигаемое при фв=100%, называют максимальным гигроскопическим dmaxr.

и поэтому сталь при закалке можно охлаждать в этом интервале температур медленно, но, конечно, не настолько, чтобы началось выпадение феррита или превращение аустенита в перлит. Интервал 650—400°С должен быть пройден быстро. В углеродистой стали ниже 400°С вновь начинается зона относительной устойчивости аустенита, охлаждение снова может быть медленным1. Наконец, в мартенситном интервале, начиная с 200—300°С, особенно желательно замедленное охлаждение, чтобы к значительным структурным напряжениям не прибавились термические напряжения, возникающие в результате быстрого охлаждения. Идеальная кривая охлаждения при закалке показана на рис. 234.

Таким образом, в сталях, легированных карбидообразующи-ми элементами (хром, молибден, вольфрам), наблюдаются два максимума скорости изотермического распада аустенита, разделенных областью относительной устойчивости переохлажденного аустенита. Изотермический распад аустенита имеет два явно выраженных интервала превращений — превращение в пластинчатые (перлитное превращение) и превращение в игольчатые (бейнитные превращения) структуры.

сталь деформируют в температурной зоне существования переохлажденного аустеппта в области его относительной устойчивости (400-600 "С); температура деформации должна быть выше точки М„, по ниже температуры рекристаллизации (рис. 138,6). Степень деформации обычно составляет 75—95 %. Закалку осуществляют сразу после деформации.

Таким образом, в результате всей практической деятельности в течение многих веков удалось определить те материальные тела, процессы и условия, на основе которых вводится понятие неизменной протяженности и выбирается неизменной единица длины для измерения протяженностей. Этот выбор носит исторический характер и с течением времени изменяется, поскольку новый опыт практической деятельности приносит новые выводы об относительной устойчивости предметов материального мира, окружающего человека.

При НТМО сталь деформируют в температурной зоне существования переохлажденного аустенита в области его относительной устойчивости (400 -600 °С), температура деформации выше Мн, но ниже Т^ц,. Степень деформации (75-95%). Закалку осуществляют сразу же после деформации. В обоих случаях применяют низкотемпературный отпуск (100 -300 ''С). Такая комбинация ТМО позволяет получить очень высокую прочность при хорошей пластичности и ударной вязкости. ВТМО дает выше пластичность, а НТМО -прочность

При НТМО сталь деформируют в температурной зоне существования переохлажденного аустенита в области его относительной устойчивости (400 -600 °С), температура деформации выше Мн, но ниже Тр^ф. Степень деформации (75-95%). Закалку осуществляют сразу же после деформации. В обоих случаях применяют низкотемпературный отпуск (100 -300 "С). Такая комбинация ТМО позволяет получить очень высокую прочность при хорошей пластичности и ударной вязкости ВТМО дает выше пластичность, а НТМО -

Из схемы следует, что метод НТМО заключается в интенсивном деформировании стали в области относительной устойчивости аустенита при температуре выше мартенситной точки, но ниже температуры рекристаллизации, с последующим фазовым превращением. Таким образом, существенным отличием

Так, в результате обработки методом «аусформинг» серии высоколегированных конструкционных сталей [116] с содержанием легирующих элементов в пределах 0,28—0,57% С; 1,42— 1,46% Сг; 4,5—4,75% Ni; 1,43—1,78% Si (марганец отсутствовал) было получено увеличение предела прочности (при низкотемпературном отпуске на 95°) до величины свыше 280 кГ/мм2, а предела текучести — свыше 210 кГ/мм2 (отпуск при 260°). Характеристики пластичности при этом возросли с 5 до 8— 9% (относительное удлинение) и с 10 до 50% (поперечное сужение). Деформирование данных сталей в процессе НТМО производилось при двух температурах: 535° (область относительной устойчивости аустенита) и 315° (игольчато-троостит-ный интервал переохлажденного аустенита). Если в случае деформации при 535° было получено закономерное монотонное увеличение прочностных характеристик с ростом степени обжатия стали, то в случае деформирования заготовок при 315° прочность стали (в частности, ее твердость) возрастала лишь до деформаций порядка 30%; после максимума при 30% обжатия твердость стали начинала уменьшаться [116]. Такое снижение твердости при больших степенях деформации объясняется образованием игольчатого троостита в структуре стали, чего не наблюдается в случае деформирования стали в температурной области относительной устойчивости аустенита.

3) при обработке стали, имеющей диаграмму с явно выраженной перлитной областью, требуется резкое подстужива-ние заготовки до зоны относительной устойчивости метастабильного аустенита, в которой осуществляется деформипо-ьание;

Уменьшение потенциала анодного нарушения пассивного состояния нержавеющей стали в хлоридных растворах под дей-ствием растягивающих напряжений может служить критерием относительной устойчивости стали к коррозионному растрески-ванию [64]. Даже при нагрузках ниже предела текучести в раз-бавленном растворе хлорида натрия потенциал пробоя нержавеющей стали 18-8 и в нитратном растворе потенциал перепассивации мягкой углеродистой стали значительно уменьшились [65].

Уменьшение потенциала анодного нарушения пассивного состояния нержавеющей стали в хлоридных растворах под действием %р затягивающих напряжений может служить критерием относительной устойчивости стали к коррозионному растрескиванию [70 ]. Даже при нагрузках ниже предела текучести в разбавленном растворе хлорида натрия потенциал пробоя нержавеющей стали 18-8 и в нитратном растворе потенциал перепассивации мягкой углеродистой стали значительно уменьшились [71 ].