Корозійна втома - Велика Енциклопедія Нафти та Газа
Корозійна втома
Корозійна втома, що є складним процесом руйнування металів при одночасному впливі на них хімічної або електрохімічної корозії і циклічного навантаження. Найбільше практичне значення (як і у випадках корозійного розтріскування при статичному розтягуванні) в даний час мають руйнування при одночасному впливі на метал циклічного навантаження та електрохімічної корозії. Природа та механізм корозійноуста-лостного руйнування металів подібні до описаних вище для випадків корозійного розтріскування при статичній розтягувальній напрузі. За даними радянських дослідників [138], концентрація знакозмінних напруг на ослаблених початковими осередками корозії ділянках металу зумовлює швидше розпорядження значень їх потенціалів та прискорений розвиток тріщин корозійної втоми. [1]
Корозійна втома - небезпечне явище, що призводить до значимості. [3]
Корозійна втома виникає в пароутворюючих трубах барабанних котлів при розшаруванні пароводяної суміші, коли частина поверхні труб поперемінно омивається парою і водою, і в трубах радіаційної частини прямоточних котлів за наявності в них пульсацій потоку. Змінна термічна напруга виникає також у тілі барабана за відсутності спеціальних захисних пристроїв на вводах поживної води і недогріві її до температури кипіння, так як в цьому випадку можуть мати місце коливання температури поживної води. [4]
Корозійна втома являє собою зниження межі втоми при знакозмінних напругах і роботі металу в середовищі, що корродує. Знакозмінні напруги механічно руйнують тонку захисну плівку, що утворюється наповерхні металу і процес корозії посилюється, а міцність металу падає. Ушкодження металу при корозійній втомі виявляються у вигляді транскристалітних тріщин, що перетинають зерна кристалів. [5]
Корозійна втома виникає в пароутворюючих трубах барабанних котлів при нестійкому розшаруванні пароводяної суміші, коли верхня утворює труб поперемінно омивається парою і водою, в трубах радіаційної частини прямоточних котлів при міжвиткових пульсаціях потоку і в тілі барабана при відсутності або незадовільному виконанні. поживної води, так як коливання температури поживної води викликають змінні термічні напруги. [6]
Корозійна втома, що виникає при комбінованому впливі корозійного середовища та періодичного або знакозмінного механічного впливу, різко погіршує механічні характеристики металу. [7]
Корозійна втома спостерігається при одночасному впливі корозійного середовища та циклічних напруг, причому руйнація відбувається значно раніше, ніж при таких же навантаженнях у сухій атмосфері. [9]
Корозійна втома визначається як хімічним складом металу, а й його структурою, що добре видно з прикладу випробування тонких зразків з армко-заліза, термічно обробленого різну величину зерна. Показано [117], що в 3% - ному розчині № С1 електрод-ний потенціал заліза з дрібнішою структурою на 150 - 200 мВ негативніший за потенціал заліза з більшим зерном. При циклічному навантаженні зразків у корозійному середовищі потенціал починає вирівнюватися і досягає 520 мВ після 104 і 10s циклів навантаження відповідно для зразків із дрібним та великим зерном. При цьому абсолютне розпорядження заліза здрібною структурою значно менше, ніж крупнозернистих зразків. Зразки з дрібною структурою мають приблизно на порядок меншу довговічність, ніж крупнозернисті, хоча до моменту руйнування в обох типів зразків потенціал приблизно однаковий. [10]
Корозійна втома є процес руйнування металів і сплавів при одночасному дії корозійного середовища та циклічних напруг. Виникнення втомної тріщини відбувається при додатковій дії корозійного фактора. [11]
Корозійна втома, як і корозійне розтріскування сталей, одна із видів руйнувань, що відбуваються при корозії під напругою. Корозійна втома проявляється при одночасному впливі на метал корозійного середовища та циклічних напруг і має свої особливості, що відрізняють її від корозійного розтріскування. Одна з таких важливих особливостей полягає в тому, що механічний фактор, що має при корозійній втомі сильніший вплив, ніж при розтріскуванні. Так, при статичному навантаженні металів нижче межі міцності на розрив у коро-зійонно-ієртному середовищі руйнування не відбувається; при циклічному навантаженні металів за аналогічних умов руйнація відбувається і називається втомою повітря. Корозійна втома сталей суттєво відрізняється від втоми на повітрі, в інертних середовищах або від корозійного розтріскування. Відмінність полягає у відсутності справжньої межі втомної міцності, що має місце для більшості металів при випробуваннях на повітрі, а також у зв'язку між механічними характеристиками при статичному і циклічному навантаженні на повітрі та умовною межею корозійної втоми, менша чутливість корозійної втоми до концентраторів напруженьруйнування, що характеризується безліччю тріщин. [12]
Корозійна втома виникає тоді, коли є агресивне середовище, висока загальна або місцева напруга і матеріал, що слабко чинить опір виразковій корозії. Звідси досліджують основні заходи боротьби. [13]
Корозійна втома проявляється при одночасному впливі на метал циклічних напруг та корозійних середовищ. Характеризується зниженням межі витривалості металу. Крива втоми металу в корозійному середовищі в міру збільшення числа циклів безперервно знижується, на відміну від кривої втоми на повітрі, яка має горизонтальну ділянку, що відповідає межі витривалості. Зі збільшенням напруги збільшується роль механічного фактора, зі зменшенням напруги та збільшенням агресивності середовища – корозійного. [14]
Корозійна втома являє собою складний вид руйнування, при якому спільно позначаються несприятливі ефекти корозії та втоми, що призводять до руйнування. У процесі корозії лежить на поверхні металу часто утворюються ямки, службовці концентраторами напруг. Внаслідок концентрації напруг процес втомного руйнування прискорюється. Крім того, тріщини в тендітному шарі продуктів корозії служать зародками втомних тріщин, що поширюються в основний метал. Таким чином, обидва процеси прискорюють один одного, і небезпека руйнування може бути дуже великою. [15]