Способ оценки трещиностойкости металлических материалов

 

Изобретение относится к испытательной технике и может быть использовано для выявления механизма коррозионного разрушения. С целью упрощения оценки трещиностойкости металлических , материалов и повьшения ее достоверности используют трубчатые образцы 1 с трещиноподобными концентраторами 2 и 3 напряжений, один из которых (концентратор 2) выполняют вдоль образующей образца 1, а второй концентратор 3 выполняют в перпендикулярном ему направлении. Нагружение осуществляют синхронно циклическим внутренним давлением Р и крутящим моментом . Образцы нагружают в контакте с коррозионной средой, а дополнительную группу образцов нагружают на воздухе и при нагружении регистрируют скорость роста трещин от концентраторов. Трещиностойкость материала образцов и ведущий механизм коррозионного растрескивания определяют по результатам испытаний обеих групп образцов. 1 ил. i СЛ со ел ю

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1352311

А1

159 4 G 01 N 3 32 17(00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н д BTOPGHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4075177/25-28 (22) 10.06.86 (46) 15.11.87. Бюл. № 42 (71) Московский институт нефти и газа им. И.M. Губкина (72) Е.Е. Зорин, О.И. Стеклов и С.П. Чежин (53) 620. 17(088. 8) (56) розенфельд И.Л. и др ° Коррозион ное растрескивание высокопрочной стали СП28. †. Защита металлов, 1974, т. 10, ¹ 2, с. 146-150. (54) СПОСОБ ОЦЕНКИ ТРЕШИНОСТОИКОСТИ

МЕТАЛЛИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ (57) Изобретение относится к испытательной технике и может быть использовано для выявления механизма коррозионного разрушения. С целью упрощения оценки трещиностойкости металлических материалов и повышения ее достоверности используют трубчатые образцы 1 с трещиноподобными концентраторами 2 и 3 напряжений, один из которых (концентратор 2) выполняют вдоль образующей образца 1, а второй концентратор 3 выполняют в перпендикулярном ему направлении. Нагружение осуществляют синхронно циклическим внутренним давлением P и крутящим моментом М . Образцы нагружают в контакте с коррозионной средой, а дополнительную группу образцов нагружают на воздухе и при нагружении регистрируют скорость роста трещин от концентраторов. Трещиностойкость материала образцов и ведущий механизм коррозионного растрескивания определяют по результатам испытаний обеих групп образцов. 1 ил. роли анодного растворения — касательные напряжения в плоскости трещины, обеспечивающие образование ювинильных поверхностей.

Пример реализации способа, Испытывали трубчатые образцы ф

100 мм с толщиной стенки 4 мм из стали .40Х после закалки и отпуска при температуре 473 и 873оС Трещиноподобные концентраторы выполняли фреэой толщиной 0,1 мм на глубину

1,2 мм и протяженностью .20 мм. Нагружения проводили на воздухе и в

267 растворе НС1 циклически внутренним давлением и пульсирующим крутящим моментом с частотой 26 цикл/мин.

В результате испытаний установлено, что сталь 40Х после закалки и отпуска при 473 С склонна к водородному охрупчиванию, а для этой же стали после закалки и отпуска при 873 С ведущую роль в коррозионном разрушении играет анодное растворение. На основании полученных результатов выбирают соответствующий метод защиты конструкции от коррозионного растрескивания.

По сравнению со способом-прототипом получение информации о преимущественном механизме разрушения при испытании одного отрезка существенно упрощает оценку и повышает ее достоверность за счет. исключения влияния разброса результатов коррозионных испытаний.

Формула изобретения

Способ оценки трещиностойкости металлических материалов в коррозионной среде, по которому нагружают группу образцов с трещиноподобными шийся тем, что, с целью упрощения оценки и повышения ее достоверности, используют трубчатые образцы с двумя концентраторами, один из ко— торых выполняют вдоль образующей образца, а другой — в перпендикулярном ему направлении, нагружение осуществляют синхронно циклическим внутренним давлением и крутящим моментом, дополнительную группу идентичных об1

1352311 2

Изобретение относится к испытательной технике и может быть использовано для выявления механизма коррозионного разрушения трубы для выбора ме5 тода защиты ее поверхности.

Целью изобретения является упрощение оценки трещиностойкости металлических материалов и повышение ее достоверности. 10

На чертеже изображен трубчатый образец с двумя трещиноподобными концентраторами.

Способ осуществляют следующим об-. разом. 15

Используют трубчатые образцы с трещиноподобными концентраторами на- . пряжений, которые выполняют с наружной или с внутренней поверхности об- . разцов. На каждом образец 1 выполняют по два концентратора 2 и 3. Концентратор 2 выполняют вдоль образующей образца 1, а концентратор 3 вы1 полняют в перпендикулярном ему направлении. 25

Нагружение осуществляют синхронно . циклическим внутренним давлением P и крутящим моментом М . Соотношение

iiP и M„ выбирают из условия, чтобы

"P берега трещиноподобного концентрато- 30 ра не смыкались. Образцы нагружают в .контакте с коррозионной средой, а дополнительную группу аналогично нагружают на воздухе и регистрируют скорость роста трещин из концентраторов. Трещиностойкость материала образцов определяют с учетом результатов испытаний обеих групп.

Для образцов, испытываемых в коррозионной среде, и для образцов до- 40 полнительной группы устанавливают отношение скоростей Ч„ и V> роста трещин: Ч /U „ — соответственно

К иэ концентраторов 2 и 3 образцов в коррозионной среде и V /V — сост- 45 концентраторами в коррозионной среде, тз ветственно для образцов дойолнитель- регистрируют скорость развития треной группы. щин от концентраторов и по полученВ том случае, если Ч „ /Ч „ > V,/Ч ным результатам определяют трещинов пределах разбора, то делают вывод стойкость материала, о т л и ч а ю— о ведущем механизме водородного охрупчивания в коррозионном разрушении. Если же Ч„ /V

2 Э 3 делают вывод о ведущеи роли анодного растворения в коррозионном разрушении. На разных этапах испытания механизм разрушения может изменяться.

При водородном охрупчивании существенную роль играют максимальные растягивающие напряжения, а при ведущей з 1352311 разцов аналогично нагружают на воз- с учетом результатов испытаний образо духе, а трещиностойкость определяют цов обеих. групп.

Составитель М. Кузьмин

Редактор А. Долинич Техред А.Кравнук Корректор О. Кравцова

Заказ 5557/40 Тираж 776 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, r. ужгород, ул. Проектная, 4