Разрушения конструктивных

Коррозионное растрескивание, как и другие виды КМР, представляет собой особо опасный вид разрушения конструкционных материалов, находящихся под одновременным воздействием коррозионной среды и растягивающих механических напряжений, зачастую существенно более низких, чем предел текучести конструкционного материала. Воздействие коррозионной среды в случае КР сводится к следующему. В обычный баланс энергий, имеющий место при чисто механическом разрушении (нет взаимодействия металла с внешней средой), вносится поправка на выделение энер-пп1 в процессе электрохимической реакции. Это находит отражение в работе пластической деформации конструкционных материалов. Например, в ряде случаев для пластичных материалов, таких как трубные стали, она может уменьшиться за счет охруп-ш'вающего влияния среды, увеличения их предела текучести, ускоренного упрочнения металла в вершине трещины. При этом зажпую роль играет специфика коррозионной среды. Если среда кислая, то происходит наводороживание металла непосредственно перед вершиной трещины, что облегчает его разрушение. Нейтральные среды могут оказывать пластифицирующее действие и связанное с ним ускоренное упрочнение с исчерпанием пластичности металла в вершине трещины. Другие с^еды, даже, казалось бы, самые безобидные, в определенных условиях могут вызвать растрескивание (КР, щелочная хрупкость и др.). Таким образом, в присутствии коррозионной среды сопротивление растрескиванию всегда будет падать. Интенсивность же падения, очевидно, является функцией активности коррозионной среды, химического состава сплава и величины его электродного потенциала.

КР, как и д'руг.:е виды коррозионного растрескгаания представляет собой особо опасный вид разрушения конструкционных материалов, находящихся под одновременным воздействием корровионной среды и растягивающих механических напряжений. При атом механические напряжения могут быть существенно меньше предела тв!"'чести. а воздействие коррозионной среды в кажлом конкретном случае опреде-ляе.тся ее специфическими особенностями. В рассматриваемом виде коррозионного растрескивания основная роль принадлежит КВС, фэр-мирующейся под воздействием токов катодной защиты волчзи поверхности защищаемой металлоконструкции. Кроме этого, развитию коррозионного растрескивания может содействовать наводороживание металла в се!->оводгоодсодержащих грунтовых и транспортируемых средах, при катодной перезащите.

трации напряжений // Физика в механика деформирования и разрушения конструкционных материалов. М., Атомиэдат, — 1978. i-ып. б. с. 118—123.

39. Голыше В. 10.. Морозов Е. М. Предел трещппостоикости п несущая спо-собность листовых материалов с трещинами.— В кп.: Физика TI механика деформации п разрушения конструкционных материалов. Вып. И.— М.: Атомпздат. 1978. с. 18—29.

159. Морозов Е. М. Метод расчета статической траекторпп трещины.— В кн.: Физика н механика деформации п разрушения конструкционных материалов. Вып. 5.— М.: Атомпздат, 1978. с. 67—75.

252. Романив О. Н. Вязкость разрушения конструкционных сталей.— М.: Металлургия, 1979.— 176 с.

260. Cant/нов В. Т., Морозов Е. М. Одна задача о траектории трещины в полуплоскости.— В кн.: Физика и механика деформации п разрушения конструкционных материалов. Вып. 5.— М.: Атомпздат, 1978, с. 90—95.

318. Яблонский И. С. О расчете коэффициента интенсивности напряжений в растянутой подкрепленной панели с трещиной.— В кн.: Фнзпка п механика деформации п разрушения конструкционных материалов. Вып. 5.—М.: Атомнздат. 1978, с. 123—138.

26. Херцберг Р.В. Деформация и механика разрушения конструкционных материалов: Пер. с англ. / Под ред. М.Л. Бернштейна.- М., Металлургия, 1989.-376 с.

230. Романив О. Н. Вязкость разрушения конструкционных сталей. Серия «Достижения отечественного металловедения».— М.: Металлургия, 1979.— 176 с.

вечность образцов с трещинами, имевшими ориентацию ОХ, почти в 2 раза ниже долговечности образцов, у которых трещины имели ориентацию OY, и независимо от ориентации трещин переход от треугольной формы цикла нагружения к трапецеидальной вызывает снижение долговечности образцов на 10—17 %. Период роста трещин по боковой поверхности образцов составляет всего 4-12 % от долговечности образцов. У двух образцов трещины совсем не вышли на их боковую поверхность, что нетипично для случаев малоциклового усталостного разрушения конструкционных материалов.

Далее рассмотрим кинетику механохимического разрушения конструктивных элементов в условиях мягкого нагружения (рис.5. 3). Если в цилиндре номинальные на-

Допускается определение предельной долговечности (времени до разрушения) конструктивных элементов бездефектного оборудования по формуле

Далее рассмотрим кинетику механохимического разрушения конструктивных элементов в условиях мягкого нагружения (рис. 3.2). Если в

Хромистые жаропрочные стали (15Х5М, 10Х2М1, 12Х9М, 15Х5МУ, 12Х8ВФ и др.), которые нашли широкое применение при изготовлении технологических блоков в нефтяной и химической отраслях промышленности, склонны к закалке при сварке и образованию твердых прослоек в ЗТВ, неустраняемых даже предварительным нагревом до 350-400 °С /8/. Авторами работы /8/ было обследовано несколько тысяч сварных стыков оборудования из стали 15Х5М на предприятиях ПО «Салаватнефтеоргсинтез» и показано, что процесс разрушения конструктивных узлов в основном происходит именно по закаленным твердым участкам.

Хромистые жаропрочные стали (15Х5М, 10Х2М1, 12Х9М, 15Х5МУ, 12Х8ВФ и др.), которые нашли широкое применение при изготовлении технологических блоков в нефтяной и химической отраслях промышленности, склонны к закалке при сварке и образованию твердых прослоек в ЗТВ, неустраняемых даже предварительным нагревом до 350-400 °С /8/. Авторами работы /8/ было обследовано несколько тысяч сварных стыков оборудования из стали 15Х5М на предприятиях ПО «Салаватнефтеоргсинтез» и показано, что процесс разрушения конструктивных узлов в основном происходит именно по закаленным твердым участкам.

Известно также, что в эксплуатации большинство случаев хрупкого разрушения конструктивных элементов происходит в результате увеличения дефектов (трещин) до критического размера при

Таким образом, согласно прямой (первой) теореме подобия в подобных явлениях движения жидкости должны соблюдаться условия (4.50) — (4.58). Рассмотрим, какое значение имеют критерии (инварианты) подобия, или, как часто говорят, числа Эйлера, Рей-нольдса и Пекле, при изучении вопросов прочности. С характеристиками жидкости обычно сталкиваются при изучении закономерностей разрушения конструктивных элементов в тепловых полях и газовых потоках, особенно при теплосменах. Работами сотрудников ИПП АН УССР и других исследователей показано, что термодинамические параметры газового потока и его химический состав оказывают очень большое влияние на долговечность лопаток газовых турбин [62]. Небольшое изменение этих параметров либо введение в поток ничтожных добавок сернистого газа или солей морской воды (до 10 мгм на 1 м3 воздуха) изменяет долговечность более чем на порядок.

3) промахи или внезапные разрушения конструктивных и неконструктивных элементов, вызванные явной оплошностью или ошибочным действием лиц, обслуживающих машину во время работы или ремонта.

В процессе эксплуатации в электролизерах возникают различные нарушения технологического режима, происходят износ и разрушение отдельных конструктивных элементов и узлов. Наиболее часто встречающиеся случаи износа и разрушения конструктивных элементов ванны, особенно ее подины, будут рассмотрены в разд. 6.8.

1 - фги ~-1,0; 2 - фг„ = 0,4; 3 - ф„, = 0,2 Рисунок 4.6 - Зависимость количества циклов погружения до разрушения конструктивных элементов от отношения испытательного Р„ к рабочему Р давлению

Типично, что неучет кинетики деформаций и механических свойств материалов, а также доли квазистатического повреждения в зоне разрушения конструктивных элементов дает существенные отклонения от критического значения повреждения, равного единице. Оцениваемые в таких условиях повреждения могут отличаться от единицы в большую и меньшую сторону до десяти раз, а в некоторых случаях и более.