Page 21 - 2
P. 21
21
Для першого типу систем (як приклад взято систему «корозійнотривка
сталь – киплячий розчин MgCl 2») характерним є зменшення числа циклів до
руйнування зі зменшенням частоти навантаження, тобто зі збільшенням
тривалості випробувань підвищується роль корозійного процесу. Швидкість
росту втомної тріщини в металі у цій системі збільшується з підвищенням
агресивності середовища та зменшенням частоти. Для вказаної системи
(сталь 4340 при К Imax > К Iscc) експериментально доведено, що максимальний
приріст тріщини відповідає швидкості її росту при КР.
Автори [29] дослідили вплив частоти віднульового розтягу за
синусоїдальним і трапецевидним циклами на корозійно-механічну міцність
високоміцних сталей типу 15ХН3ДМ, 12ХН5ДМФ і сталі 30ХГСНА з 0,2 =
8001400 МПа. Експерименти проводили під статичним і циклічним
навантаженням за однакового рівня діючих напружень max. Ці сталі у 3,5%-
ному розчині NaCl представляли систему без схильності до КР, і ці ж сталі в
розчинах, які викликають КР, – систему зі схильністю до КР. В якості
розчинів, що викликають КР, використовували: киплячий 50%-ий розчин
NH 4NО 3 (КР за механізмом анодного розчинення); 20%-ий розчин H 2SO 4 + 30
г/л NaCl (КР за механізмом водневого окрихчення); 3%-ий розчин NaCl +
NaF+ FeCl 3, рН (імітує розчин у вершині тріщини, викликає КР) та 3,5%-ий
розчин NaCl + K 2Cr 2O 7 (пасиватор, викликає КР).
-4
Діапазон частот у дослідах – від 1,7·10 до 1,7 Гц за відносної
деформації 0,51,25% за чистого згину, або за напружень від 0,5 до 0,9 0,2
-4
при віднульовому розтязі – 1,7·10 0,17 Гц.
Отримані експериментальні результати дали підставу для деяких
узагальнень щодо взаємного впливу процесів КР і корозійної втоми, які
зводяться до наступного. Корозійно-механічне руйнування сталей у
корозивних середовищах може зумовлюватися фізичною втомою, корозійним
чи адсорбційним впливом середовища або КР під дією розтягувальних
навантажень. Залежно від дії тих чи інших чинників (характеристик сталей і
розчинів, умов та спектру навантажень тощо) вирішальна роль у руйнуванні