Главная | Обратная связь

Коррозионная усталость металла

Усталость металла — это разрушение его под влиянием периодической динамической нагрузки при напряжениях значительно меньших, чем предел прочности. В химической промышленности достаточ­но часто наблюдаются случаи такого разрушения деталей аппаратов и машин. Усталостное разрушение обычно сопровождается обра­зованием меж- и транс-кристаллитных трещин, развитие которых идет главным образом в период приложения растягивающих напряжений (рисунок 3.6). Склонность металла к усталостному разрушению характеризуется пределом выносливости. Под этим понятием понимают величину максимального напряжения, при котором усталостное разрушение металлов не наступает через 10⁷ и более циклов. При одновременном воздействии на металл переменных напряжений и коррозионной среды число этих циклов уменьшается, т.е. предел усталостной прочности снижается [38].

На величину коррозионной усталости влияет среда. Например, усталостная прочность стали типа X13 в вакууме значитель­но выше, чем на воздухе, в пресной воде предел усталости снижается в 1,5-3 раза, а при переходе от пресной к морской воде снижается еще в 2 раза.

Рисунок 3.6 - Усталостная тре­щина в конденсаторной

Трубке из латуни Л63

Режим термической обработки сплавов изменяет предел их коррозионной усталости. В результате закалки с последующим отпус­ком значительно повышается усталостная прочность по сравнению с состоянием после отжига или нормализации.

Фреттинг-коррозия

Коррозию при трении называют фреттинг-коррозией. Она характеризуется возникновением повреждений на соприкасающихся номинально неподвижных поверхностях, совершающих небольшие периодические относительные смещения. Этот процесс происходит в различных болтовых, шлицевых, замковых, заклепочных соединениях. В процессе работы эти соединения совершают повторные относительные перемещения, в результате чего происходят механические нарушения поверхностных оксидных пленок. Соприкасающиеся поверхности при фреттинге никогда не разъединяются, и, следовательно, продукты разрушения не имеют выхода из зоны контакта. Это усиливает коррозию и износ металлов.

Скорость фреттинг-коррозии зависит от природы металла, состава среды, температуры, удельной нагрузки [32].

Защиту от фреттинг-коррозии осуществляют рациональным выбором контактирующих материалов, нанесением покрытий, применением смазок.