Повышенной стойкости

Известные природполсгироваиные железоуглеродистые сплавы, содержащие до 0,8% Сг и до 0,6% Ni, применимы не только is едких щелочах, но и обладают повышенной стойкостью в атмосферных условиях.

Сверла с подточенной ленточкой (рис. 9.11, ж) также обладают повышенной стойкостью. У этих сверл на вспомогательных лезвиях создается положительный задний угол, благодаря которому уменьшается трение и вследствие этого увеличивается стойкость сверл. Для лучшего направления сверла оставляют ширину цилиндрической ленточки 0,2 мм.

При одновременном легировании никеля молибденом и хромом получается сплав, стойкий в окислительных средах, благодаря присутствию хрома, и в восстановительных благодаря молибдену. Один из подобных сплавов, содержащий также несколько процентов железа и вольфрама (хастеллой С) устойчив против питтинговой и щелевой коррозии в морской воде (испытания в течение 10 лет) и не тускнеет в морской атмосфере. Однако сплавы такого типа, хотя и обладают повышенной стойкостью к иону С1~, в соляной кислоте корродируют быстрее, чем бесхромистые никелево-молибденовые сплавы.

Сплавы кобальта показали также превосходную стойкость при лабораторных кавитационно-эрозионных испытаниях в дистиллированной воде [4]. Потери сплавов хейнес-стеллит 6В и 25 в 3—14 раз меньше массовых потерь аналогичных образцов сплавов на основе никеля (хастеллой С-276) и железа (нержавеющая сталь 304). При высоких• скоростях (244 м/с) горячего рассола, характерных для геотермальных скважин, сплавы хейнес-стеллит 25 и MP35N оказались более устойчивыми против коррозионно-эрозионных разрушений, чем хастеллой С-276 и намного превзошли нержавеющую сталь с 26 % Сг и 1 % Мо [5]. Предполагают [6], что преимущества кобальтовых сплавов перед сплавами на основе никеля или железа в указанных случаях связаны с тем, что адсорбированная пленка кислорода и воды на кобальтовом сплаве обладает повышенной стойкостью к превращению в металлический оксид при механическом воздействии. Прочная хемисорбированная пассивирующая пленка имеет хорошее сцепление с поверхностью металла и обычно лучше противостоит эрозии и разрушению при трении и вибрации, чем обладающие худшим сцеплением оксиды, которые образуются из адсорбиро-

Резьбы с мелким шагом обладают повышенной стойкостью против самоотвинчивания, поэтому если соединение подвергается вибра-

Хром (Сг) и его сплавы обладают более высокой жаропрочностью, и повышенной стойкостью в окислительных и эрозионных средах при высокой температуре, чем сплавы на основе никеля. Он имеет температуру плавления 1875°С, кипения 2,500°С (см. рис. 16), плотность 7,15 г/см , атомную массу - 52,01. Расположен в Периодической системе элементов Д. И. Менделеева в подгруппе VI A (Cr, Mo, W) под номером 24 и имеет атомный радиус г = 0,128 нм. Кристаллическая структура хрома - кубическая объемно центрированная, а = 0,287 нм.

Для неподвижных крепежных соединений обычно применяют метрическую резьбу, имеющую треугольный профиль а = 60°. При одном и том же номинальном диаметре эта резьба может иметь либо крупный, либо мелкий шаг. Резьбы с мелким шагом обладают повышенной стойкостью против самоотвинчивания, имеют меньшую глубину впадины и поэтому меньше ослабляют сечение детали. Их применяют для соединения тонкостенных деталей и при действии динамических нагрузок. Несмотря на определенные достоинства резьб с мелким шагом, основное применение все же имеют резьбы с крупным шагом как более технологичные в изготовлении и износостойкости, в эксплуатации.

Штукатурку можно на длительное время гидрофобизировать введением в раствор стеарата кальция (3...5% от массы расходуемого цемента). Такая штукатурка отличается повышенной стойкостью в промышленной атмосфере.

Обработку металлов и покрытий можно проводить также в хромат -но-фосфатных растворах, которые используются в основном для обработки металлов и покрытий на основе алюминия и его сплавов, цинка, кадмия и др., с целью получения поверхностных слоев, отличающихся высокими коррозионно-защитными свойствами и повышенной стойкостью к истиранию. Защитная способность пленок в коррозионно-активных средах связана с наличием шестивалентных ионов хрома, обладающих сильным пассивирующим действием, а также соединений трехвалентного хрома, образующего труднорастворимые соединения, а повышение стойкости пленок в условиях истирания — с наличием в растворе нитрата свинца [9].

В промышленном бериллии содержатся металлические фазы (в частности, металлид на основе алюминия, способный образовывать легкоплавкую эвтектику), вызывающие разрушение бериллия при 500—650°С [28]. Это ухудшает работоспособность конструкций, например деталей тештопоглощающих элементов авиационных тормозов, которые должны обладать повышенной стойкостью к тепловым ударам и не растрески-

труб характеризуются повышенной стойкостью против этих видов коррозионного растрескивания под напряжением [4]. Согласно накопленному до настоящего времени опыту, на обсадных трубах с катодной защитой никаких повреждений от коррозионного растрескивания под напряжением тоже не наблюдается.

Коррозионное поведение углеродистых сталей и низколегированных сталей и чугунон в различных грунтах примерно одинаково. Средняя скорость коррозии, определенная за длительный промежуток времени, находится в пределах 0,2—0,4 мм/год, максимальная же проницаемость может достигать в особо агрессивных грунтах 1—2 мм/год. Медистые стали (добавка меди порядка 0,2-2%) в грунтовых условиях не показали повышенной стойкости.

леродах является одной из наиболее прочных связей из всех известных органических соединений. Механизм повышенной стойкости фторопласта-4 заключается в том, что атом фтора образует своего рода блокирующий слой против химического воздействия, как для цепи связей С — С, так и для самой связи С — F.

Легирование никеля медью несколько повышает стойкость металла в восстановительных средах (например, в неокислительных кислотах). Ввиду повышенной стойкости меди к питтингу, склонность сплавов никель—медь к питтингообразованию в морской воде ниже, чем у никеля, а сами питтинги в большинстве случаев неглубокие. При содержании более 60—70 ат. % Си (62—72 % по массе) сплав теряет характерную для никеля способность пассивироваться и по своему поведению приближается к меди (см. разд. 5.6.1), сохраняя, однако, заметно более высокую стойкость к ударной коррозии. Медно-никелевые сплавы с 10—30 % Ni (купроникель) не подвергаются питтингу в неподвижной морской воде и обладают высокой стойкостью в быстро движущейся морской воде. Такие сплавы, содержащие кроме того от нескольких десятых до 1,75 % Fe, что еще более повышает стойкость к ударной коррозии, нашли применение для труб конденсаторов, работающих на морской воде. Сплав с 70 % Ni (мо-нель) подвержен питтингу в стоячей морской воде, и его лучше всего применять только в быстро движущейся аэрированной морской воде, где он равномерно пассивируется. Питтинг не образуется в условиях, когда обеспечивается катодная защита, например при контакте сплава с более активным металлом, таким как железо.

Для упрочнения поверхностного слоя напыленного покрытия (повышение твердости, износостойкости, усталостной прочности, жаропрочности и т.д.) и придания повышенной стойкости против воздействия внешних агрессивных сред при высоких температурах необходимо применять процесс алитирования.

При изготовлении сферических толстостенных оболочковых конструкций в последнее время широкое применение нашла сварка по узко-щелево]\гу зазору /142/. При этом в целом ряде случаев для обеспечения повышенной стойкости к образованию горячих и холодных трещин допускается использование мягких присадочных проволок.

При изготовлении сферических толстостенных оболочковых конструкций в последнее время широкое применение нашла сварка по узкощелевому зазору /142/. При этом в целом ряде случаев для обеспечения повышенной стойкости к образованию горячих и холодных трещин допускается использование мягких присадочных проволок.

Во втором издании (первое - в 1986 г.) рассмотрены основные положения теории коррозии металлов и сплавов. Проанализировано влияние условий эксплуатации на коррозию конструкционных сплавов. Изложены принципы создания металлических сплавов повышенной стойкости. Приведены свойства важнейших конструкционых материалов, в том числе данные по жаропрочным и жаростойким конструкционным сплавам. Указаны способы повышения коррозионной стойкости: поверхностное легирование, создание металлокерамических сплавов, получение сплавов в аморфном состоянии, современные методы борьбы с газовой коррозией.

Вблизи потенциала пассивации (рп анодное растворение перестает подчиняться тафелевской зависимости: скорость реакции начинает резко падать, достигая ничтожно малых значений при потенциале полной пассивации фпп. При этом потенциале металл переходит в состояние, которое может характеризоваться как состояние повышенной стойкости металла, обусловленное торможением анодного процесса [4].

Сплавы этого класса составляют большинство среди жаропрочных материалов, пригодных для использования в авиационных газовых турбинах и в других областях, требующих повышенной стойкости. Однако литературные данные, обсуждаемые ниже, относятся главным образом к поведению сплавов при низких температурах. В этих условиях рассматриваемые сплавы представляют интерес в связи с тем, что позволяют достигать уровней прочности свыше 1100 МПа. Микроструктура, обеспечивающая такую возможность, сравнительно проста. Она представлена твердым раствором г. ц. к. 7-фазы, содержащим когерентные частицы у' [обычно №3(А1, Ti)] и небольшую объемную долю дисперсных карбидов [271, 275]. Если пренебречь этими карбидами, то доминирующее влияние оказывает упорядоченная структура (Liz) у', а отдельные сплавы различаются составом у'-фазы, поскольку в нее могут входить не только А1 и Ti, но и Nb (и, в меньшей степени, V, Мо, Та и W) [274, 276]. Последовательность образования выделений обычно такова [123, 126, 272, 274]:

В бесконечном ряду конструкционных материалов все чаще приходится встречаться с требованием повышенной стойкости к индуцируемому средой разрушению, причем среды нередко содержат или могут образовывать водород. Для удовлетворения таких потребностей обычно моделируют условия эксплуатации и отбирают наилучший из испытанных материалов. Однако разработчик сплавов и конструктор-материаловед нуждаются в более совершенном руководстве, чем простое моделирование, чтобы успешно решать проблемы, которые выдвигают новые среды. Рассматривая роль металлургических факторов в индуцированном средой разрушении, мы выделили те из них, которыми можно управлять, получая более совершенные материалы. Можно надеяться, что в сочетании с техническими испытаниями этот обзор поможет целенаправленно изменять свойства старых сплавов и создавать новые материалы, удовлетворяющие все усложняющимся условиям эксплуатации.

более 60 типов контактных сварочных машин общего назначения, в том числе более 25 типов точечных, 20 типов стыковых и около 15 типов шовных машин, В последние годы в конструкцию контактных машин внесены значительные изменения, усовершенствована система пускорегулирующей аппаратуры; для изготовления электродов контактных машин начали использовать сплавы повышенной стойкости. Все это дало возможность значительно расширить номенклатуру свариваемых металлов и изделий, повысить прочность и надежность сварных соединений и швов.