Способ определения механизма коррозионного разрушения металлических материалов

 

Изобретение относится к испытательной технике и может быть использовано для выбора метода защиты металлических конструкций в агрессивной коррозионной среде. Цель изобретения - упрощение определения водородного охрупчивания и анодного растрескивания при коррозионном разрушении . Испытывают четыре группы идентичных трубчатых образцов, каждый из которых нагружают циклически при синхронном нагружении растягивающим и крутящим усилиями и регистрируют число циклов до разрушения. Две группы образцов испытывают на воздухе соответственно при заданных значениях и у деформации кручения и при различных для каждого образца значениях растягивающего напряжения. Устанавливают для этих групп значение предела циклической прочности 6 и соответствующие значения числр циклов до разрурюния. Образцы двух других групп испытывают в коррозионной среде соответственно при 6, У, и 6 , Тл и определяют значения числа циклов до разрушения в коррозионной среде. Механизм коррозионного , разрушения определяют по тангенсу угла наклона зависимостей числа циклов до разрушения от деформации кручения на воздухе и в коррозионной среде. i (Л

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУ БЛИН

„.Я0„„1401343

А1 (l) 4 G 01 N 3/32

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н A ВТОРСНОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТНЕННЬ1Й НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPblTHA (21) 4123893/25-28 (22) 10.06.86 (46) 07.06.88. Бюл. У 21 (71) Московский институт нефти и газа им. И.М.Губкина (72) Е.Е.Зорин, О.И.Стеклов и С,П.Чежин (53) 620.172.24 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 1352311, кл. G 01 N 3/00, 1986. (54) спосОБ ОИРеделения мехАнизмА

КОРРОЗИОННОГО РАЗРУШЕНИЯ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ (57) Изобретение относится к испытательной технике и может быть использовано для выбора метода защиты металлических конструкций в агрессивной коррозионной среде. Пель изобретения — упрощение определения водородного охрупчивания и анодного растрескивания при корроэионном разрушении. Испытывают четыре группы идентичных трубчатых образцов, каждый иэ которых нагружают циклически при синхронном нагружении растягивающим и крутящим усилиями и регистрируют число циклов до разрушения. Две группы образцов испытывают на воздухе соответственно при заданных значениях у, и у деформации кручения и при различных для каждого образца значениях растягивающего напряжения.

Устанавливают для этих групп значение предела циклической прочности б и соответствующие значения числа циклов до разрушения. Образцы двух других групп испытывают в корроэионной среде соответственно при Ь, у, и Ь, у и определяют значения числа циклов до разрушения в коррозионной среде, Механизм коррозионного* разрушения определяют по тангенсу угла наклона зависимостей числа циклов до разрушения от деформации кручения на воздухе и в корроэионной среде.

1401343

Изобретение относится к испытательной технике и может быть использовано для выбора метода защиты конструкции в агрессивной коррозионной среде.

Цель изобретения — упрощение определения водородного охрупчивания и анодного растрескивания при коррозионном разрушении. 10

Способ осуществляют следующим образом.

Используют идентичные трубчатые образцы, из которых для испытания формируют четыре группы. Нагружение 15 всех образцов осуществляют циклически при синхронном нагружении растягивающим и крутящим усилиями до раз рушения и регистрируют число циклов до разрушения. 2О

Сначала две группы образцов испытывают на воздухе. Одну группу образ цов испытывают при деформации круче ния, равной у,, а другую группу образцов - при другом значении дефор- 25 мации кручения, равном у, где

7т 7 °

Значения у„и у выбирают в интервале (0,4-0,6) у, где 1" — величина деформации кручения, при кото- 30 рой происходит потеря устойчивости трубчатого образца.

При испытании на воздухе образцы испытывают при различных для каждого образца значениях растягивающего нап- 3 ряжения и устанавливают при заданных величинах и деформации кручения

У1 значение предела циклической прочности б и соответствующие значения И„ ! и N циклов до разрушения. 40

Образцы двух других групп испытывают в коррозионной среде соответственно при Ь, у, и при о, у . Опре.деляют значения циклов до разрушения в коррозионной среде и устанавливают

К их средние значения N, и N > для этих двух групп. Растягивающее напряжение могут создавать внутренним давлением.

Механизм коррозионного разрушения определяют путем сравнения результатов испытаний образцов на воздухе и в корроэионной среде. Для этого строят зависимости числа циклов до разрушения от деформации кручения на воздухе и в коррозионной среде и определяют тангенс наклона для каждой из зависимостей (" -сй)

tgp

Если А< р то металлический материал склонен к водородному охрупчиванию, а если c(>p, то ведущую роль в корроэионном разрушении играет анодное растворение.

Пример. Образцы из стали

40х.после закалки и отпуска при температуре 473 и 8730С испытывали на воздухе и в 26/-ном водном растворе соляной кислоты.

Для образцов после отпуска при температуре 473 С выбраны параметры нагружения: p,= 0,6 у = 0,637.; у = — 0,4 y = 0,4.2 и получено

240 MIla, N = 2 7.10; Nq = 6,9-10

И, — 3,2 10, N 1,8 10

Для образцов после отпуска при температуре 873 С выбраны параметры

, = 0,6 у„= 0,7i; «г,= 0,4 у-",=

0,53_#_ и получено Ь -, = 160 Mila;

N = 4.103 ° N = 8,2 103 ° NК

I0 - NK 7 4 10

В результате испытания установлено, что сталь 4бх после отпуска при 473 С склонна к водородному охрупчиванию в 26_#_-ном водном растворе соляной кислоты, а после отпуска при 873 С склонна к анодному растрескиванию.

Ф о р м у л а и э о б р е т е н и я

Способ определения механизма коррозионного разрушения металлических материалов, по которому идентичные трубчатые образцы нагружают на воздухе и в коррозионной среде синхронно циклическими растягивающими и крутящим усилиями, регистрируют число циклов до разрушения, а механизм разрушения определяют путем сравнения результатов испытаний образцов на воздухе и в корроэионной среде, отличающийся тем, что, с целью упрощения определения водородного охрупчивания и анодного растрескивания при коррозионном разрушении, испытывают четыре группы образцов, две группы образцов испытывают на воздухе соответственно при заданных значениях у и у1деформации кручения и при различных для каждого образца значениях растягивающего напряжения, устанавливают для этих групп значение предела цикличесСоставитель М.Кузьмин

Техред М.Дидык Корректор Л.Пилипенко редактор Л.Гратилло

Заказ 2780/42

Тираж 847 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по.делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. -Проектная, 4 з 1401 кой прочности Ь и соответствующие значения числа циклов до разрушения, образцы двух других групп испытывают в коррозионной среде соответственно при 6, у, и 6, у определяют значение числа циклов до разрушения в

343

4 коррозионной среде, а механизм коррозионного разрушения определяют по тангенсу угла наклона зависимостей

5 числа циклов до разрушения от деформации кручения на воздухе и в коррозионной среде.