ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Поведение сталей, металлов и сплавов в условиях эксперимента из "Техника физико-химических исследований при высоких и сверхвысоких давлениях Изд3" Влияние температуры. При достаточно высоких температурах все металлы приобретают свойства ползучести (крип). Кроме того, высокая температура ведет к изменению структуры стали. [c.15] У сталей первой группы при снижении температуры возрастают предел прочности, предел текучести, предел упругости, твердость и понижаются относительное удлинение, относительное сужение и ударная вязкость (табл. 4). [c.16] содержащие никель, медь, ванадий, молибден, марганец и хром, имеют повышенную ударную вязкость при температуре ниже О °С, содержащие углерод—пониженную. На поведении сталей при низкой температуре сказывается и термообработка. [c.16] Во вторую группу входят стали, содержащие более 13% никеля, хромоникелевые и хромомарганцевые стали, нержавеющие стали (1Х18Н9) и др. При низких температурах эти стали сохраняют почти такую же высокую вязкость, которую они имеют при нормальной температуре. С понижением температуры у них повышаются пределы прочности, упругости и текучести, увеличивается твердость и уменьшается (у большинства) относительное удлинение. Соответствующие данные для этих сталей приведены в табл. 5. [c.17] В табл. 6 приведены свойства материалов обеих групп при еще более низких температурах. [c.17] Свойство сталей и сплавов увеличивать прочность при низких температурах было использовано при конструировании аппарата для получения давления 100 ООО ат при температуре жидкого воздуха. При этом прочность карболоя (сплава, из которого был сделан аппарат) при сжатии возрастала до 100 ООО кПсм . [c.17] Изменяются при низких температурах механические свойства и цветных металлов. Возрастают пределы прочности, текучести и т. д. [c.17] Влияние давления. Под давлением пластичность стали значительно увеличивается. Подробные исследования показали, что пластическая деформация под гидростатическим давлением может достигать огромных размеров и практически может неограниченно увеличиваться без наступления разрыва. Обычная сталь при гидростатическсм давлении 25 ООО ат приобретает трехсоткратное удлинение без разрыва. Разрыв образца в таких условиях происходит только от среза. [c.17] Под гидростатическим давлением меняется характер и других видов деформации. Например, деформация сдвига становится качественно сходной с пластической деформацией растяжения. [c.17] В табл. 8 и 9 приведены данные , показывающие, что сопротивление сдвигу при увеличении давления от 25 до 150 тыс. ат возрастает в 8—12 раз, а при увеличении от 25 до 500 тыс. ат— в 50 раз. [c.17] При сдвиге может иметь место самозалечивание начавшегося разрушения. [c.17] При кручении цилиндра вокруг продольной оси, вдоль которой приложена сжимающая нагрузка, трещины залечиваются раньше, чем успевает развиться разрушение, и пластичность так возрастает, что образец не разрушается при сообщении ему, большего угла закручивания, чем в обычных условиях. [c.17] Через лист малоуглеродистой стали, находящийся под гидростатическим давлением, может быть продавлен пуансон без высечки, причем получается ровное отверстие. [c.20] Как показаэти исследования , гидростатическое давление изменяет не только конечные свойства материала (сопротивление разрушению и пластичность), но в большинстве случаев и весь ход диаграмм деформации . [c.20] Действие газов и жидкостей. Азот химически реагирует с железом при высокой температуре (выше 400 °С) и при высоких давлениях с образованием нитрида железа. При этом меняется-кристаллическая решетка железа и растет его ломкость. [c.21] Водород—один из самых опасных для сталей газов. Известен случай, когда при 9000 ат водород проникал через стенки цилиндра, имевшего внутренний диаметр 0,6 см и толщину стенок 4,4 см, со скоростью взрыва, хотя металл не имел видимых трещин. [c.21] В результате воздействия водорода на сталь повышается хрупкость стали и наблюдается водородная коррозия. Повышение хрупкости , т. е. уменьшение прочности без образования микроскопических трещин и изменения микроструктуры и состава, обусловлено адсорбцией водорода на поверхности металла, скоплением атомов водорода в местах дефектов кристаллической решетки и развитием внутреннего давления. [c.21] Водородная коррозия заключается в реакции между водородом и углеродом металл обезуглероживается, образуется метан. Его накопление приводит к появлению трещин и вздутий. [c.21] Водородная коррозия стали уменьшается с понижением содержания углерода. Хром повышает сопротивляемость стали водородной коррозии. Тем не менее предел прочности стали, содержащей 0,06% углерода и 20% хрома и находящейся под непрерывным воздействием водорода при температуре 475 °С в течение месяца, снижается с 7000 до 3600 кПсм . Сталь становится значительно более хрупкой, и удлинение ее уменьшается с 53 до 6%з . [c.21] Вернуться к основной статье