Page 109 - НАЦІОНАЛЬНА АКАДЕМІЯ НАУК УКРАЇНИ

109

Аналогічну закономірність спостерігали за випроб обертовим згином

гладких зразків: вище певного рівня циклічного навантаження криві обмеженої

довговічності сталі на повітрі і у водогінній воді співпадають, що пояснюють

домінуванням механічного чинника.

3

Добавка інгібітору до води у кількості 1 г / дм усуває її негативний вплив
на опірність сталі корозійно-втомному росту тріщини практично у всьому

діапазоні K – кінетичні діаграми корозійно-втомного руйнування сталі на

повітрі і у цьому середовищі співпадають. Тобто захисна дія інгібітору на ріст

тріщини навіть вища, ніж на стадії зародження тріщини на гладкій поверхні.

Як було показано раніше, поріг корозійної втоми в інгібованій воді не

піднімається до порогу втоми на повітрі.

Такий ефект разючий позитивний ефект інгібування саме на стадії росту

корозійно-втомної тріщини може бути зумовлений зміцнювальною дією

хелатних плівок, що утворюються внаслідок взаємодії йонів заліза, як

продуктів анодної реакції на сталі, і складників інгібітору. Товщина та

щільність, а відповідно, і міцність таких хелатних плівок залежить від

концентрації іонів заліза у приелектродному шарі. До зародження втомної

тріщини у вершині пітингу кількість іонів заліза незначна внаслідок високої

захисної дії інгібітору та низького рівня деформацій за пружніх циклічних

напружень. Водночас у вершині втомної тріщини функціонує циклічна

пластична область, радіус якої залежить від рівня K . Тобто в кожному циклі

навантаження пластично деформується метал в околі тріщини, а отже, і

появляється ювенільна поверхня. Відомо, що швидкість анодного розчинення
-1
ювенільної поверхні впродовж 10 с на порядки вища, ніж поверхні, покритою

окисд-гідроксидними чи хелатними плівками. Тому кількість йонів заліза у

приелектродному шарі вершини тріщини також на порядки вища і, відповідно,

на її поверхні формуються міцніші хелатні плівки. Це, в свою чергу, додатково,

окрім підвищення енергоємності руйнування внаслідок зміни мікромеханізму і

корозійного затуплення вершини, підвищує опірність сталі росту тріщини.