Вследствие кристаллизации

В процессе работы цилиндра вследствие коррозионного растворения металла толщина стенки уменьшается, а нпряжения возрастают. Причем рост напряжений подобен автокаталитическому процессу. В определенный момент

ние толщины вследствие коррозионного износа, а второе учитывает деформационное утонение. Рассмотрим деформацию корпуса тонкостенного цилиндрического сосуда под действием продольной растягивающей силы.

В процессе работы цилиндра вследствие коррозионного растворения металла гощина стенки уменьшается, а напряжения возрастают. Причем рост напряжений подобен автокаталитическому процессу. В определенный момент времени tp напряжения достигают своих предельных значений, определяемых по одному из классических критериев прочности механики деформируемого твердого тела.

собой изменение толщины вследствие коррозионного износа, а второе учитывает деформационное утонение. Рассмотрим деформацию корпуса тонкостенного цилиндрического сосуда под действием продольной растягивающей силы.

давления (А = —25 кПа-год, В = 12,7 МПа) вследствие коррозионного износа напряжения в стенке трубопровода при эксплуатации возрастают (кривая 2), достигая при некотором времени ^ предельной величины ОПР (О^Р = 0,4ат — для шлейфовых трубопроводов I и II категории). Значение ^ принимают за долговечность трубопровода.

марки ЗОХГСА вследствие коррозионного растрескивания наблюдались на многих коксохимических предприятиях. , Следует отметить, что общая коррозионная стойкость была высокая, потеря массы составила 0,003 г/м2-ч.

Особо опасны разрушения вследствие коррозионного растрескивания оборудования, работающего в условиях повышенных температур, высоких давлений или с применением химических веществ (отравляющие вещества, кислоты, щелочи).

Наряду с растворами электролитов коррозионное растрескивание аустенитных нержавеющих сталей наблюдается в воде, а также в паровой фазе (в сухом, перегретом и насыщенном паре). Поэтому в системах тепловых и атомных электростанций наблюдается коррозионное растрескивание элементов конструкций из нержавеющих аустенитных сталей. В авиационной практике происходят разрушения болтов из мартенситной стали вследствие коррозионного растрескивания во влажной атмосфере.

Так, например, эксперименты по влиянию катодной поляризации на сопротивление Ст. 45 (состояние поставки) циклическому нагружению в 3 %-м водном растворе NaCl показали, что только при плотности поляризующего тока, близкой к 45 А/м2, условный предел коррозионной выносливости стали приближается к пределу выносливости на воздухе. При меньших плотностях тока он ниже вследствие коррозионного воздействия среды, при больших —.ниже вследствие водородного охрупчивания, При наложении анодного потенциала (анодной поляризации) сопротивление стали коррозионно-усталостному разрушению снижается в результате интенсификации анодного процесса [71].

проводных коммуникаций на АО НУНПЗ, 50-60% дефектов возникает вследствие коррозионного и эрозионного износа, 20-30% из-за монтажных смещений. 10-15% из-за нарушения технических стандартов, 5-10% из-за явления кавитации. Далее отметим, что ремонт участков трубопроводов с Т-образным соединением проводится в 2.5 раза чаще, чем с У-образным соединением. Поэтому в качестве рекомендаций можно предложить следующее:

зутов (зола 1: 49,4 % Na2SO4; 32 % V2O6; 2,9 % MgO; 2,9 % CaO; 4,1 % NiO и 8,7 % Fe2O3; зола 2: 87 % V2O5 и 13 % Na2SO4) вызывают значительное уменьшение уровня жаропрочности стали 12Х1МФ при 580 °С и 12Х18Н12Т при 650 °С. Так, их пределы длительной (10* ч) прочности (испытаны образцы диаметром 4 мм) снижаются, соответственно с 107 до 59—65 МПа (на 40—45 % меньше) и с 88 до 55 МПа (на 37 %). Рост отрицательного влияния золы на длительную прочность стали 12Х1МФ происходит при температурах до 660 °С, а стали 12Х18Н12Т —до 700—750 "С. Еще в большей мере снижается жаропрочность никелевых сплавов вследствие коррозионного воздействия золы, содержащей сульфат натрия. Снижение предела длительной (103 ч) прочности (испытаны образцы диаметром 6 мм) в золе с 66,2 % Na2SO4 и 1,8 % V2O5 при 850 °С составляет для сплавов ЭП109, ЖС6К, ЭП220, ЭИ826 и ЭИ893 соответственно: 87, 76, 69, 29 и 26 %. Приведенные данные указывают на необходимость учитывать изменение коррозионно-механической прочности металлов при проектировании промышленных установок, элементы которых эксплуатируются в агрессивных продуктах сгорания топлива и испытывают действие напряжений.

Разрушение материалов неорганического происхождения иногда имеет место вследствие пористости материала. Разрушение пористых материалов вызывается в основном возникновением is материале напряжений вследствие кристаллизации в порах солеи, отложения в них продуктов коррозии или вследствие замерзания в порах воды. При полном заполнении объема пор и вследствие отсутствия возможности расширения механическое разрушение материала неизбежно. Так, при температуре перехода воды в лед, т.е. при 0е С, плотность воды равна 0,99987 Л1;;/л;:1, а плотность чистого льда при 0° С равна (),91(>9 Me/At3. Из этих данных следует, что при замерзании воды ее объем увеличивается на 9%.

Общая картина напряженного состояния поверхностного слоя будет представлять собой результат суммарного воздействия напряжений, возникающих вследствие кристаллизации и фазовых превращений. Последние, налагаясь на тепловые, могут иногда уменьшать их, а иногда и увеличивать. Если в результате суммарного действия температурного и структурного факторов произойдет уменьшение объема оплавленного поверхностного слоя, то участки сплава, расположенные глубже, будут препятствовать этому. В результате в затвердевшем поверхностном слое возникают растягивающие напряжения. Увеличение же объема оплавленного слоя при его охлаждении приводит к тому, что у поверхности возникают сжимающие напряжения. Из этого следует, что величина и глубина распространения остаточных напряжений в поверхностном слое, очевидно, зависят от параметров импульсов, свойств обрабатываемого материала и физико-химических свойств оплавленного поверхностного слоя.

Существенным недостатком этих покрытий является относительно низкая температура эксплуатации (80—90° С), выше которой покрытие вследствие кристаллизации полимера становится хрупким и теряет адгезию.

Температура застывания (затвердевания) tsacm- Температура в С°, при которой масло, помещенное в пробирку в определенных условиях (ГОСТ 1533—42), настолько загустеет, что после наклона пробирки на 45° поверхность его в течение 1 мин остается неподвижной. Температуре застывания масла предшествует температура помутнения, при которой масло теряет прозрачность вследствие кристаллизации парафинистых составляющих. Температура застывания служит показателем границы работоспособности масла при низких температурах.

Температура застывания (затвердевания) —температура (в °С), при которой масло, помещенное в пробирку в определенных условиях испытания (ГОСТ 20287—74) настолько загустеет, что после наклона пробирки поверхность его остается неподвижной. Температуре застывания масла предшествует температура помутнения, при которой масло теряет прозрачность вследствие кристаллизации парафинистых составляющих. Температура помутнения служит показателем границы работоспособности масла при низких температурах.

Жесткость воды характеризуется количеством солей кальция, магния, растворенных в воде. Природные воды делятся на две группы: щелочные и нещелочные. Более часто встречаются нещелочные воды, в которых различают карбонатную и некарбонатную жесткость. Карбонатная жесткость обусловливается присутствием в воде бикарбонатов кальция и магния, а некарбонатную жесткость образуют хлориды и сульфиты кальция и магния. Карбонатную жесткость называли также временной, так как при ней соли жесткости выпадают при нагревании воды, тогда как при некарбонатной или постоянен о и жесткости соли выпадают только при выпаривании. Временная и постоянная жесткости образуют общую жесткость воды. Выпадение солей жесткости происходит вследствие кристаллизации веществ из пересыщенных растворов, так как вода

где Ac's — разность между концентрацией растворенных ПК железа в потоке теплоносителя и концентрацией соответствующей растворимости при температуре стенки, г/кг; ks — коэффициент осаждения этих ПК, м/ч; Ум — скорость выхода растворенных ПК железа из воды на поверхность стенки вследствие молекулярной диффузии, м/с; k« — коэффициент массопереноса этих ПК из ядра потока к стенке, м/с; Рк — вероятность их отложения на стенке вследствие кристаллизации.

В результате этого взаимодействия щелочность обрабатываемой воды и в некоторой мере жесткость уменьшаются, а часть обескремнивающего реагента переходит в раствор. Если в это взаимодействие вовлекаются заметные удельные количества обескремнивающего реагента, то результат обескремнивания резко ухудшается. Это может быть объяснено исключением из сферы реакции части активной окиси магния, что происходит в результате растворения реагента, а также вследствие кристаллизации на его поверхности карбоната кальция, образующегося при этом взаимодействии. Пленка выкристаллизовавшегося карбоната кальция изолирует частицы окиси магния от раствора и препятствует взаимодействию их с кремнекислыми соединениями.

Пары магния поступают в промежуточный конденсатор 9, где, охлаждаясь до 900°С, фильтруются через зернистый слой 10 из доломита или кокса, непрерывно подаваемых шлюзовым затвором 8 и удаляемых через аналогичный затвор И. В фильтре конденсируются примеси с большим давлением пара, чем у магния. Очищенные пары магния поступают в конденсационную камеру 12, где при 600—700 °С магний конденсируется в жидкость. Часть магния получается в твердом состоянии вследствие кристаллизации его на холодных внутренних стенках труб 13 и 14, подсоединенных к вакуумной системе. Эти трубы попеременно нагревают для оплавления осевших кристаллов магния.

последующая кристаллизация расплавленного металла при максимальном теплоотводе в стенки ванны. Процесс кристаллизации заканчивается образованием монолитного шва, который связывает свариваемые детали в единое целое. Аналогично при пайке вследствие кристаллизации припоя, заполняющего зазор между деталями и смачивающего нагретые поверхности, образуется паяное соединение.

Когда кристаллы графита очень малы и отношение их поверхности к объему велико, прирост свободной энергии, связанный с образованием межфазовой поверхности, больше, чем уменьшение ее вследствие кристаллизации, образовавшиеся кристаллы неустойчивы и графит растворяется.