Показатель сопротивляемости

Кроме того, путем модифицирования смол можно получить материал с высокой абразивной стойкостью или огнестойкостью, показатель распространения пламени может составлять ^ 25.

Галогенированные химически стойкие полиэфиры. Эти смолы были разработаны для обеспечения высоких эксплуатационных характеристик изделий, применяющихся на химических заводах. Добавление хлора или брома к молекуле полимера обеспечивает получение огнестойкой системы, свойства которой могут быть улучшены за счет добавки, например, 5%-ной трехокиси сурьмы. Благодаря этому может быть достигнут показатель распространения пламени, равный 20 (при испытаниях в трубе на огнестойкость по ASTME-84), что делает эти смолы наиболее безопасными полиэфирами для изготовления вентиляционных труб, кожухов, вентиляторов, трубопроводов и т. п., во всех случаях, когда существует опасность возникновения пожара. Хлорированные полиэфиры также обладают более высокой стойкостью к воздействию растворителей, чем другие полиэфирные смолы.

Фурановые смолы. Наиболее важной особенностью фурановых смол является их стойкость к воздействию растворителей, таких, как ацетон, бензин, четыреххлористый углерод, этиловый спирт, сероуглерод, хлороформ, жирные кислоты, метилэтилкетон, толуол, ксилол и многие другие, которые быстро разрушают полиэфиры или эпоксидные смолы. Фурановые смолы также обладают хорошей стойкостью к воздействию кислот и щелочей. Они не поддерживают горения, а показатель распространения пламени при испытании в трубе на огнестойкость составляет менее 20. Фурановые смолы в сочетании с полиэфирными слоистыми пластиками наиболее выгодно использовать в строительстве жилых зданий. Хотя прочность слоистых пластиков на основе фурановых смол ниже, чем максимальная прочность стеклопластиков на основе других связующих, они могут быть использованы для изготовления коррозионно-стойких трубопроводов низкого давления или канализационных труб. Использование фурановых смол для текущего ремонта оборудования на заводе оставляет желать лучшего. Низкая скорость отверждения не позволяет обеспечить быстрый процесс формования.

Недостатки существующих материалов. Химически стойкие армированные пластики, в которых используются огнестойкие добавки, могут иметь показатель распространения пламени менее 25, в некоторых случаях менее 15. Однако показатели дымо-образования ниже требуемых. Для полиэфиров, фенольных и эпоксидных смол показатели распространения пламени находятся в диапазоне от 15 до нескольких сотен, а показатели дымообразо-вания могут составлять от 400 до 2400.

Меры предотвращения пожаров. Использование огнезамедляю-щих добавок в материале воздуховодов приводит к увеличению дымовыделения. Например, материал, показатель распространения пламени которого может составлять 75, а показатель дымовыделения 600, при использовании огнезамедляющих добавок имеет показатель дымовыделения, равный 1000, при этом показатель распространения пламени снижается до 25.

В настоящее время химическая промышленность располагает химически стойкими связующими для изготовления воздуховодов. Они имеют показатель распространения пламени 25, обладают широким диапазоном химической стойкости, улучшают огнестойкость материалов. Например, для изготовления воздуховодов широко используется материал «Хетрон 92Т», показатели распространения пламени и дымовыделения которого составляют менее 20 и 750 соответственно.

Модифицированный материал, выпускаемый под маркой «Хет-рон-92с», имеет улучшенные характеристики: показатель распространения пламени снижен до 15, а показатель дымовыделения — до 412 (в соответствии с испытанием в трубе на огнестойкость ASTM Е-84-69). Недавно выпущены два вида слоистых пластиков, которые имеют показатели распространения пламени 25, а показатели дымовыделения < 50, при этом материал минимально поддерживает распространение пожара. В настоящее время проводятся интенсивные испытания этих материалов с целью определения возможности их применения в химической промышленности. Первые результаты испытаний признаны обнадеживающими.

Показатель распространения пламени

Материал (торговая марка) Связующее Показатель распространения пламени * *

Скорость (показатель) распространения пламени 292, 299—303, 341, 842, 403

где Np — число циклов, в течение которых происходит распространение трещины после того, как она уже образовалась; Nf — полное число циклов до разрушения; Р — коэффициент, определяемый экспериментально; р — показатель распространения, определяемый экспериментально.

нагрузкой в течение 20—24 ч. За сравнительный количественный показатель сопротивляемости металла сварных соединений образованию XT принимают минимальное растягивающее напряжение от внешней нагрузки ap.min, при котором начинают образовываться трещины (см. рис. 13.27). Указанный метод учитывает, что XT имеют характер замедленного разрушения и образуются в послесварочный период, а предусмотренный им режим нагружения воспроизводит действие различных по значению остаточных сварочных напряжений. Разновидности этого метода отличаются формой и размерами образцов, технологией их сварки, процедурой выявления трещин и применяемым испытательным оборудованием.

Качественную оценку склонности сталей к образованию трещин повторного нагрева получают путем испытаний жестких сварных проб, которые после сварки подвергают высокому отпуску в течение 5... 15 ч. По результатам испытаний стали разделяют на склонные и несклонные к растрескиванию. Сравнительную количественную оценку получают путем механических испытаний сварных образцов по методу ЛТП2 или «имплант», которые выполняют в условиях длительного нагружения при температуре высокого отпуска. Минимальные напряжения от внешней нагрузки, при которых начинается растрескивание, принимают за показатель сопротивляемости образованию трещин повторного нагрева.

2 VKp —критич. скорость линейной деформации металла шва в процессе кристаллизации'и последующего охлаждения, при к-рой возникает горячая трещина (показатель сопротивляемости металла шва образованию горячих трещин по методике ИМЭТ.

Машинные методы (рисунок 2.18) предусматривают приложение усилий на сварные соединения в процессе сварки с дискретно варьируемой скоростью перемещения активного захвата нагрузочной машины (о, мм/с). За показатель сопротивляемости металла образованию горячих трещин принимают минимальную скорость деформирования, при которой проявляются горячие трещины.

Некоторые схемы машинных методов для количественной оценки сопротивляемости образованию холодных трещин даны на рисунке 2.20. За показатель сопротивляемости образованию трещин принимается минимальное напряжение скр, при котором начинает образовываться трещина. Длительность испытаний составляет несколько суток. По результатам испытаний строится график «действующее напряжение - время испытания» (рисунок 2.21).

Ударная вязкость основного металла и сварного шва как показатель сопротивляемости разрушению в интервале времени эксплуатации трубопроводов до 7-10 лет практически сохраняется на одном уровне. В последующие годы начинает снижаться уровень ударной вязкости и через 20-25 лет и более эксплуатации абсолютные значения данного показателя во многих случаях становятся ниже нормативного. Результаты фрактографических исследований изломов образцов из аварийных трубопроводов свидетельствуют, что длительная эксплуатация приводит металл к его охрупчиванию и сопровождается сменой микромеханизма разрушения с вязкого транскри-сталлитного (путем зарождения, роста и коалесценции микропор) на

Образцы типов 1-7 закрепляют в захватах испытательной машины и проводят сварку на режимах, установленных для данного материала и вида сварки (табл. 4.50). Испытания проводят сериями. При испытании первого образца задают скорость деформации 2-10 5^НО~5 м/с. При отсутствии трещин скорость растяжения увеличивают на 40-50 %, а при их наличии — уменьшают на такую же величину. Режим сварки сохраняют постоянным. В результате испытаний 10-15 образцов находят две скорости, отличающиеся на 5-10 %. При большей из них образуются трещины, при меньшей — не образуются. В диапазоне между этими скоростями выбирают три минимальных значения, при которых возникали трещины, и определяют среднее арифметическое. Это значение считается критической скоростью растяжения А, его принимают за сравнительный показатель сопротивляемости металла образованию горячих трещин.

Схема нагружения, показатель сопротивляемости

Схема нагружения, показатель сопротивляемости

Схема нагружения, показатель сопротивляемости

Схема нагружения, показатель сопротивляемости