ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Коррозионная усталость из "Теория коррозии и коррозионно-стойкие конструкционные сплавы" Усталость металлов — это хрупкое разрушение их в результат образования трешин меж- и транскристаллитного характера при одновременном воздействии коррозионной среды и переменных (циклических) напряжений, обычно не превышающих предел упругости. [c.117] При воздействии коррозионной среды усталостное разрушение металла, как правило, происходит гораздо быстрее, чем в вакууме или сухой атмосфере при одинаковой интенсивности циклических напряжений. При этом любое наложенное напряжение может вызвать разрушение, если только число циклов окажется достаточно высоким (рис. 36). Из рисунка видно, что при одновременном воздействии коррозионной среды и циклических напряжений истинного предела усталости не существует (т. е. кривые напряжение — время до разрушения не выходят на горизонталь). [c.117] Коррозионно-усталостное разрушение металлов и сплавов наблюдается нри эксплуатации валов гребных винтов пароходов, рессор автомобилей, морских и рудничных канатов и т. п. Коррозионная усталость сплавов и сталей происходит в ряде водных сред в пресной, морской воде, в конденсатах продуктов сгорания и различных химических средах. [c.117] В процессе коррозионной усталости металла сначала на отдельных участках его поверхности происходит накопление упругих искажений кристаллической решетки за счет увеличения плотности дислокаций затем появляются субмикроскопические трещины в тех объемах металла, где в процессе массового скольжения отдельных блоков достигается критическая плотность дислокаций, и наконец происходит перерастание микротрещин в макротрещины. При этом по одной из них, наиболее интенсивно развивающейся, происходит хрупкое разрушение [127]. [c.117] Ускорить воздействие агрессивной среды, особенно содержащей поверхностно-активные вещества (ПАВ), можно адсорбцией ПАВ, вызывающих расклинивающее действие по микрощели. Если в коррозионном процессе возможно образование водорода, то водород может легко диффундировать в металл. Охрупчивание металла в зоне предразруше-ния (в глубине трещины) также ускорит разрушение. При пластической деформации возможно ускорение диффузии водорода в металл по зонам плоскостей сдвигов. Охрупчивание металла под действием водорода объясняют блокированием движения дислокаций атомарным водородом, внедрившимся в решетку металла. [c.117] Агрессивность среды значительно влияет на коррозионно-усталостную прочность. Например, для сплавов алюминия Д16 и В95 предел усталости при испытании в воде снижается на 30—46 %, а в 3 %-ном растворе N301 в 4—5 раз [128, с. 7]. Между стойкостью к коррозионной усталости, коррозионной стойкостью и прочностью на растяжение прямой зависимости нет. Например, хромоникелевая сталь 14Х17Н2, несмотря на более высокую коррозионную стойкость по сравнению со сталью 45, в напряженном состоянии в 3 /о-ной К аС имеет практически тот же предел усталости [128, с. 694]. [c.118] В качестве мер, предупреждающих коррозионную усталость, возможно применение катодной и анодной защиты, ингибиторов, покрытий, обработки поверхности. [c.118] Для легко пассивирующихся сплавов можно применять и анодную защиту, обеспечивающую поддержание пассивного состояния. Этот метод может быть успешно использован для углеродистых п, особенно, коррозионностойких сталей в окислительных средах [51, с. 295]. [c.118] Эффективна обработка поверхности металла, приводящая к созданию в поверхностном слое напряжений сжатия, например, дробеструйная обработка роликами (прогладка, прокатка) или химическими способами (азотирование, цементация). Наилучшие результаты дает комбинированная защита дробеструйная обработка поверхности и цинковое покрытие или цинковый протектор. [c.118] Вернуться к основной статье