Проявляют склонность

Излучение обладает как волновыми, так и корпускулярными свойствами, которые не проявляются одновременно. Волновыми свойствами объясняется процесс распространения излучения в пространстве, корпускулярными — явления испускания, поглощения и отражения. Эти свойства описываются уравнениями электродинамики и квантовой механики. Излучение характеризуется длиной волны А,в или частотой v. Большая часть твердых и жидких тел (за исключением полированных металлов) излучает энергию во всем диапазоне длин волн. С энергетической точки зрения наиболее важная роль в лучистом теплообмене при умеренных температурах принадлежит инфракрасному излучению. Оно имеет одинаковую природу с другими видами излучения и соответствует диапазону длин волн 0,8-10~6 < Хв < < 0,8-КГ3 м.

Обычно на практике перечисленные выше поверхностные эффекты проявляются одновременно. Это затрудняет точное опреде-

Обычно на практике перечисленные выше поверхностные эффекты проявляются одновременно. Это затрудняет точное определение теплоотдачи. Опыты показывают, что из-за различия в поверхностных условиях величины а при фиксированных q и р могут отклоняться от некоторого среднего для данной жидкости уровня примерно до 35% (рис. 4-13).

На рис. 1 приведена схема классификации исследования поверхностей износа на основе первых двух направлений. Следует иметь в виду, что в реальных условиях трения и износа многие из указанных на схеме факторов проявляются одновременно и взаимно связаны между собой, поэтому порядок их распределения в схеме является условным.

При этом периодические возмущения с частотой 207 сек'1 проявляются одновременно в нескольких местах. При эквивалент-

Весомость коэффициентов снижения не всегда достаточно обоснована с точки зрения влияния оцениваемого фактора на качество труда. В некоторых системах управления качеством, например, такие упущения в работе, как отсутствие наглядной агитации, несвоевременное представление отчетности и т. п. оцениваются намного, а порой во много раз выше, чем грубые нарушения технологических процессов, превышение убытков от брака и т. п. Сумма нормативных коэффициентов снижения, устанавливаемых в заводских положениях, иногда превышает высшую оценку (единицу), чего не должно быть с теоретической точки зрения. Это обстоятельство остается незамеченным и не препятствует выполнению практических расчетов, так как в подразделениях или у отдельных работников не все виды дефектов труда проявляются одновременно.

Обычно статическая и динамическая неуравновешенность проявляются одновременно. При этом плоскость неуравновешенного момента бывает расположена иначе, чем плоскость статической неуравновешенности (фиг. 5).

Тепловым, или температурным, называют электромагнитное излучение нагретых тел. Согласно современным представлениям тепловое излучение, подобно свету, обладает как волновыми, так и карпускулярными свойствами. Эти свойства дополняют друг друга, но никогда не проявляются одновременно. В одних явлениях проявляются волновые свойства излучения, в других — карпускуляр-ные. Волновые свойства излучения объясняют закономерности его распространения, а карпускулярные свойства — такие явления, как отражение, поглощение, испускание, фотоэффект.

Деформации вблизи болтовых отверстий. Фланцы, изготовленные из листового материала, особенно подвержены таким деформациям. Обычно они проявляются одновременно с изгибом фланца. Оба эти явления неразделимы. Деформация вблизи болтовых отверстий указывает на значительные давления сжатия, локальная концентрация которых в непосредственной близости к болтам приводит к разрушению или выдавливанию прокладки. Выдавливание не означает еще появления утечек, но нарушение целостности прокладки открывает прямой проход для уплотняемой жидкости, даже если прокладка сжата необходимым усилием. Оба эти явления усугубляются в значительной степени присутствием масла или консистентной смазки на уплотнительных поверхностях фланца. Опасность разрушения прокладки может быть уменьшена снижением усилий затяжки, более равномерной затяжкой, удалением с поверхности следов масла или незатвердевшего клея, изменением ширины прокладки, исключением предварительной обработки прокладок в виде пропитки их или покрытия маслянистыми веществами, применением более жестких материалов, если они обладают большей прочностью. При этом необходимо проявлять осторожность, так как некоторые из перечисленных мер могут снизить эффективность уплотнения. Иногда приходится искать компромиссное решение.

Пузырьковый режим. Пузырьковый режим кипения отличается высокой интенсивностью теплоотдачи при сравнительно небольших температурных напорах (опытные данные по кипению воды приведены на рис. 3.19). Теплоотдача не зависит от сил тяжести, формы поверхности нагрева и ее размера, если она остается гораздо больше отрывного диаметра пузыря, который при атмосферном и более высоких давлениях не превышает 2 мм. С ростом давления р коэффициент теплоотдачи а увеличивается. В области низких давлений (для воды р < 1 • 10 Па) кипение приобретает особенности — возникают значительные перегревы жидкости, работа центров парообразования отличается крайней нерегулярностью, процесс роста паровых пузырей, размеры которых в момент отрыва достигают 10—100 мм, носит взрывообразный характер. Это приводит к заметным колебаниям температуры поверхности нагрева и большим выбросам кипящей жидкости. Помимо давления, режимных параметров (задаваемое на поверхности нагрева значение Тс или q), свойств жидкости на процесс заметное влияние оказывают материал и толщина греющей стенки, а также такие трудно контролируемые факторы, как условия смачиваемости на поверхности нагрева и ее микрошероховатость. Эффекты, обусловленные свойствами поверхности нагрева, обычно проявляются одновременно, что еще больше затрудняет их учет. Для пузырькового кипения характерно явление гистерезиса. Если сначала увеличивать тепловую нагрузку, последовательно проходя ряд стационарных режимов кипения, а после достижения некоторого q < q^ начать ее уменьшать, то кривые q (Д Т), полученные при увеличении и уменьшении нагрузки, не совпадут, причем более высокой оказывается теплоотдача при обратном ходе. В силу указанных факторов опытные данные по теплоотдаче при пузырьковом кипении имеют значительный разброс.

Умение проектировать — это одновременно и наука и искусство. Как науку проектирование можно постигнуть путем систематических занятий, накопления опыта и решения проблем. Как искусство проектирование требует полной отдачи от тех, кто стремится овладеть им. Проектирование предполагает применение анализа и синтеза. Однако нередко анализ отождествляют с проектированием, ибо считают, что если в данной ситуации проведен хороший анализ, то и проектирование выполнено хорошо. Анализ, т. е. расчленение рассматриваемой ситуации на контролируемые элементы и изучение каждого элемента в отдельности, выполняется при проектировании для проверки первоначально поставленных целей. Синтез — объединение элементов в единое целое — ближе к проектированию, чем любой другой процесс, но он должен быть творческим, чтобы комбинация объединяемых элементов была оригинальной. В процессе проектирования наука и искусство, анализ и синтез неотделимы друг от друга и проявляются одновременно.

Если в среды, в которых нержавеющие стали пассивны, ввести некоторое количество ионов С1" или Вг~, то в этих составах все нержавеющие стали проявляют склонность к локальной коррозии с образованием глубоких язв. Такие ионы, как тиосульфат $2Оз~, также могут вызывать питтинг. В растворах, в которых пассивность не достигается, например в деаэрированных раство-. pax хлоридов щелочных металлов, в неокислительных растворах хлоридов металлов (SnQ2 или NiCl2) или в окислительных растворах хлоридов металлов при низких рН питтинг не наблюдается даже в тех случаях, когда в кислых средах отмечается заметная общая коррозия.

ное растрескивание под напряжением может происходить также в растворах FeCls и СиС12 [50]. При проведении испытаний с малой скоростью нагружения технически чистый цирконий, цирка-лой-2 и циркалой-4 (2т, 1,5 % Sn, 0,21 % Fe, 0,12 % Сг) подвергались КРН в растворах HNO3 с концентрацией >20 % при 25 °С, причем максимальная скорость растрескивания наблюдалась в 70—90 % растворах HNO3. В отличие от титана, присутствие МО2 не оказывает заметного разрушающего действия на цирконий'^б! ]. Испытания под постоянной нагрузкой (на U- и С-образных образцах) технического титана и некоторых циркониевых сплавов в 70 % НМО3 вплоть до температуры кипения указывают на высокую стойкость испытанных материалов к КРН, однако абсолютная устойчивость может и не наблюдаться [52]. Как цирконий, так и циркалой-2 проявляют склонность к КРН в парах иода (основного продукта деления урана) при 300—350 °С [53, 54]. Холодная обработка и радиационное отверждение увеличивают склонность к коррозии такого рода. Разрушение происходит в три стадии: 1) растрескивание или разрушение поверхностной оксидной пленки; 2) межкристаллитное растворение и 3) транс-кристаллитное распространение трещины [53]. Распространение трещин объясняют также на основе адсорбционного механизма [53].

Влияющие факторы и свойства покрытий для защиты от коррозии представлены в табл. 6.4. Толстые механически прочные покрытия, приме- . няемые для трубопроводов, все проявляют склонность к катодному подрыву. Однако с учетом причин, изложенных в разделе 6.1, это не приводит к нарушению защиты от коррозии, поскольку потеря сцепления происходит только после осадки грунта, да и тогда только' локально. Полярные (тонкослойные) покрытия хотя и менее склонны к этому дефекту, но тоже не являются совершенно стойкими против него. В отличие от толстослойных покрытий они показывают повышенную склонность к катодному образованию пузырьков и к массопереносу Н2О (см. рис. 6.4). Таким образом, стойкие против подрыва толстослойные покрытия типа каменноугольный пек — эпоксидная смола и даже слои стеариновой кислоты толщиной 4 мм могут пострадать от катодного образования пузырьков [10]. Поскольку образование пузырьков иногда происходит только через 3—6 мес, склонность к нему при испытаниях по нормали ASTM G8 не выявляется. Таким образом, материалы покрытия оцениваются по этому способу весьма односторонне, и даже можно сказать — не в соответствии с практическими условиями.

В морской воде почти все обычно используемые металлы и конструкционные стали проявляют склонность к коррозии. Кроме того, повышенная опасность коррозии возникает при составных конструкциях из различных металлов вследствие хорошей электропроводности морской воды. Для оценки контактной коррозии могут быть использованы ряд напряжений различных металлов в морской воде (табл. 2.4) и правило площадей по формуле (2.43). Кроме того, существенное влияние оказывают сопротивления поляризации [см.. формулу (2.42)]. Общее представление об этих условиях дают диаграммы контактной коррозии [12, 13]. К образованию контактных коррозионных элементов могут привести и участки с различной структурой в одном и том же

Сплавы на никелевой основе с высоким содержанием хрома в меньшей степени подвержены общей коррозии, чем стали типа Х18Н10Т, но проявляют склонность к МКК и коррозионному растрескиванию. Склонность к МКК аустенитных сталей зависит от их структурного состояния (табл. 18.5) [10].

Сплавы на никелевой основе менее чувствительны к структурной коррозии, чем нержавеющие стали, что, по-видимому, связано с большей коррозионной стойкостью никеля в активном состоянии в неокислит. средах по сравнению с железом и хромом. Однако и никелевые сплавы в нек-рых условиях могут проявлять склонность к межкристаллитной коррозии и коррозии под напряжением. Так, сплавы системы Ni — Си могут подвергаться коррозионному растрескиванию при воздействии ртути и ртутных соединений, растворов кремнефтористоводородной к-ты. Концентрированные растворы едкого натра при высоких темп-pax вызывают коррозионное растрескивание сплавов Ni — Си и нихромов, хотя нихромы отличаются более высоким сопротивлением этому виду разрушения. Сплавы типа нихрома проявляют склонность к точечной коррозии, особенно в застойных условиях морской воды, однако в значительно меньшей степени, чем нержавеющие стали; образующиеся при этом питтинги более широкие и менее глубокие. Особенно сильно проявляется язвенная коррозия в растворе солей хлорноватистой к-ты. Высокой сопротивляемостью к точечной коррозии характеризуется сплав D и сплавы, содержащие молибден.

Наряду с другими в табл. 49 представлен супер-а-сплав Ti—8А1— 2Mb—ITa. Вскоре после его создания выяснилось, что сплав металлургически неустойчив и обладает сильной склонностью к коррозионному растрескиванию под напряжением в морской воде. Уменьшение содержания на 1 % А1 в сплаве не влияло на склонность к растрескиванию. В последующем было установлено, что существенным фактором, определяющим степень склонности металла к коррозионному растрескиванию в морской воде, является наличие в его структуре компонента, вызывающего охрупчивание. Титаноалюминиевые сплавы проявляют склонность к растрескиванию, если в них присутствует Ti3Al. Наличие этого компонента характерно для сплавов, содержащих 4 % А1 и более. Важную роль могут играть наряду с алюминием и другие элементы. Присутствие кислорода в количестве свыше 0,8 % снижает допустимое содержание алюминия. Изоморфные р-стабилизаторы, такие как молибден, ванадий и ниобий, повышают наибольшее допустимое содержание алюминия, однако при увеличении концентрации кислорода эффективность перечисленных добавок снижается.

2.3.2. Трение, тепло- и массообмен на загрязненных поверхностях. В ранних исследованиях с водой под облучением был» замечено, что облучаемые поверхности проявляют склонность к накоплению отложившихся продуктов коррозии, именуемых шламом. Последующий опыт эксплуатации реакторов подтвердил эти наблюдения.

Х15Н55М16В ООХ15Н55М16В Конструкции, работающие в сильно окислительных хлорсо-держагцих средах (гипохлорид. влажный хлор, хлорорганические производные и др.) Удовлетворительно сваривается аргонодуговым методом. Сварные соединения проявляют склонность к межкристаллитной коррозии. При низком содержании кремния «0,1%) сварные соединения обладают удовлетворительной сопротивляемостью межкристаллитной коррозии

При перегреве под закалку сильхромы проявляют склонность к значительному росту зерна и образованию хрупкого нафталинистого излома. Для сильхрома 4Х9С2 наилучшие результаты, например, получаются после закалки с 1000° С в масле и отпуска при 800° С с последующим сравнительно быстрым охлаждением на воздухе или в воде. При медленном охлаждении в интервале температур 450—600° С сильхромы обнаруживают значительное падение ударной вязкости. Повторный

Стали Х25Т и Х28 являются окалиностойкими, и их используют для изготовления печной арматуры, цементационных ящиков и других металлоконструкций, эксплуатирующихся в газовых средах при температурах до 900-1100 °С. Следует иметь в виду, что стойкость этих сталей к газовой коррозии сохраняется только в случае действия на металл минимальных постоянных или переменных механических нагрузок. Высокохромистые стали, кроме того, обладают значительной стойкостью в коррозионных средах, содержащих сероводород и сернистый ангидрид, при высоких температурах. Стали этой группы, содержащие 25-28 % Сг, проявляют склонность к МКК аналогично сталям с 17 % Сг при высоких скоростях охлаждения с температур > 950 °С, что связано с выделением карбидов и обеднением границ зерен Сг. Стимулирующее влияние оказывает также образование при определенном составе стали некоторого количества мартенсита по границам зерен. Для предотвращения МКК в стали вводят Ti в количестве > 5 х % С или Nb в количестве > 10 х % С . В случае изготовления из высокохромистых сталей, не содержащих Ti и Nb, сварной аппаратуры, эксплуатирующейся в жестких коррозионных средах, ее подвергают дополнительному отжигу при 760 - 780°С с последующим охлаждением в воде или на воздухе. При этом вследствие диффузионных процессов выравнивается концентрация Сг в зерне и сопротивление стали МКК повышается.