Центральный металлический портал РФлучшие сервисы для Вашего бизнеса

 ГЛАВНАЯ   МЕТАЛЛОТОРГОВЛЯ   ОБЪЯВЛЕНИЯ   ПРАЙСЫ   КОМПАНИИ   СТАТЬИ   РАБОТА   ФОРУМ   ГОСТы   МАРОЧНИК   КАЛЬКУЛЯТОР   БИРЖЕВЫЕ ЦЕНЫ   ВЫСТАВКИ  

Полезные статьи -> Защита от коррозии металла, гальваника, ЭХО -> Коррозия и защита алюминия -> Анизотропия коррозионных свойств -> Анизотропия коррозионных свойств

Анизотропия коррозионных свойств

Оглавление статьи Страницы статьи:  1  2  3  4  5  6 

ОСНОВНЫЕ ЗАКОНОМЕРНОСТИ КОРРОЗИОННОЙ АНИЗОТРОПИИ СПЛАВОВ С ПОВЫШЕННЫМ СОДЕРЖАНИЕМ ЛЕГИРУЮЩИХ ЭЛЕМЕНТОВ

Исследования проведены на круглых слитках, прессованных полосах, профилях, штамповках и поковках. Закономерности, наблюдаемые при термической обработке, в большинстве случаев изучали на двух существенно различающихся по коррозионной стойкости сплавах Д20пч, В95пч и их моделях, содержащих только основные компоненты в тех же количествах, т. е. на сплавах систем А1-Си и Al-Zn-Mg соответственно. Влияние технологии изготовления изучали на сплавах АЦМ, АМг6, Д16, АК4-1. Образцы вырезали в трех основных направлениях: продольном, поперечном и высотном.

Относительно небольшую анизотропию сопротивления КР наблюдали уже в слитке: образцы, вырезанные параллельно оси слитка, имеют несколько меньшее сопротивление коррозионному растрескиванию, чем образцы, вырезанные в других направлениях (табл. 14). Последнее наследственно сохраняется при осадке. Меньшее сопротивление КР поковок из сплава АЦМ было отмечено в направлениях, совпадающих с осью слитка (первая и третья схемы ковки).

Удлинение слитка прессованием несколько уменьшает сопротивление КР в высотном направлении. В то же время сопротивление КР продольных образцов даже при относительно низких коэффициентах вытяжки, равных 1,5-2,0, значительно возрастает. Следовательно, деформация, связанная с уменьшением сечения исходного слитка, приводит к новой, более значительной коррозионной анизотропии.

Заметно понижают сопротивление коррозионному растрескиванию в высотном направлении дефекты типа расслоений (см. табл. 14). Однако их влияние не является определяющим. Ковка по разным схемам не уменьшает влияния этих дефектов, однако всестороннее обжатие при прессовании заваривает их и уменьшает анизотропию. Это явление наблюдается для крупногабаритных полуфабрикатов в интервале коэффициентов вытяжки 2-6. Дальнейшее увеличение коэффициента вытяжки улучшает сопротивление коррозионному растрескиванию только в поперечном направлении, не оказывая влияния на сопротивление в высотном направлении.

Закономерности изменения коррозионной анизотропии под влиянием закалки весьма специфичны и зависят от толщины полуфабрикатов. В прессованных полосах из сплава Д20пч, который практически не стареет при комнатной температуре и для которого, следовательно, после закалки характерна структура твердого раствора со скоплениями, не образуются зоны Гинье - Престона (ГП) 1-го рода (ГП1); закалка способствует получению повышенного уровня сопротивления коррозионному растрескиванию во всех трех направлениях. При этом, хотя разрушение образцов происходит во всех направлениях, понижение сопротивления КР наблюдается только по высоте полуфабриката. Чувствительность к межкристаллитной коррозии и анизотропия скорости коррозии в ненапряженном состоянии отсутствуют. В полуфабрикатах из сплава В95пч, для которых характерно в естественно состаренном состоянии присутствие преимущественно зон ГП, отмечается резкая анизотропия коррозионому растрескиванию в высотном и поперечном направлениях, значительная чувствительность к межкристаллитной коррозии и заметная анизотропия скорости коррозии.

Промежуточное место занимает сплав Д16. Для него после обычной закалки наблюдается анизотропия КР только по высоте. Закалка с большими скоростями (500°С/с) практически устраняет в сплаве Д16 чувствительность к межкристаллитной коррозии. При этом сопротивление КР в высотном направлении остается на таком же низком уровне.

Из изложенного следует, что низкое сопротивление коррозионному растрескиванию в высотном направлении высокопрочных конструкционных алюминиевых сплавах после закалки связано с присутствием в структуре зон ГП (или ГП1) и мало зависит от исходной электрохимической гетерогенности, связанной с выделениями по границам.

В этой связи представляло интерес изучить характер разрушения в высотном направлении с помощью метода фрактографии на электронном микроскопе. Исследование было проведено на образцах ДКО после выращивания в них достаточно протяженной усталостной трещины при переменном погружении в 3 %-ный раствор NaCl. Продукты коррозии удаляли с поверхности излома в смеси ортофосфорной кислоты с хромовым ангидридом. Далее, применяя пластико-угольные реплики, исследовали поверхность разрушения в электронном микроскопе. Фрактографическое исследование закаленных полуфабрикатов с нерекристаллизованной структурой из сплавов В95пч и Д16 выявило субграничное разрушение при рассмотрении как реплик, так и непосредственно изломов на сканирующем микроскопе (рис. 29). Частиц интерметаллических соединений на поверхности разрушения выявлено не было, хотя используемое разрешение, равное примерно 5 нм, позволяло это сделать

Сопоставляя экспериментальные факты, можно сделать вывод, что трещина развивается не по центру границ кристаллов, где образуются выделения вторых фаз, а в околограничных зонах. Таким образом, электронная фрактография подтверждает, что сопротивление КР естественно состаренных высоколегированных сплавов не связано с фазовыми выделениями по границам. Точнее, наличие фазовых выделений по границам не относится к главным причинам проявления КР.

Коррозионную анизотропию можно описать тремя коэффициентами:

а) коэффициентом анизотропии коррозионного растрескивания

Aкр = τ1min2min, (30)

где τ1min и τ2min-наименьшее время до разрушения образцов с одинаковой термической обработкой в сравниваемых направлениях соответственно;

 

б) коэффициентом анизотропии глубины коррозии Ah = h1max/h2max. (31)

где h1max и h2max - максимальная глубина коррозии в сравниваемых направлениях соответственно;

в) коэффициентом скорости коррозии

AH2 = Н1mах2mах, (32)

где Н1mах и Н2mах - скорости коррозии, выраженные (табл. 15) количеством выделившегося водорода в долевом и высотном направлениях или потерей массы.

Из данных, представленных в табл. 15, следует, что анизотропия в первый период искусственного старения для сплава Д20пч увеличивается при увеличении в структуре концентрации зон ГП1. Для сплавов Д16пч и В95пч, для которых образование зон ГП происходит уже при комнатной температуре, различия в коррозионной анизотропии на начальной стадии искусственного старения невелики. Эти различия в коррозионной анизотропии в зависимости от условий старения обусловлены разницей между температурой старения (tc) и верхней температурной границей образования зон того или другого типа tK. В отечественной литературе не рассматривались процессы старения алюминиевых сплавов с учетом существования критических температур растворения первично образованных выделений. Между тем существование таких температур экспериментально установлено как для сплавов системы А1-Сu, так и для сплавов системы Al-Zn-Mg-Сu.

Как видно из представленных на рис. 30 данных, критическая температура изменяется в зависимости от состава сплава. Значение tK для сплава Д20 составляет - 210°С, а для сплава В95 в зависимости от содержания цинка и магния находится на уровне 145-180 °С.

 

Как видно из табл.15, при температуре искусственного старения несколько ниже критической (195°С), обычно используемой на практике для получения повышенного уровня прочностных характеристик, для сплава Д20пч при увеличении времени выдержки отмечается сначала резкое повышение, а затем довольно медленное снижение анизотропии КР, которая полностью устраняется лишь после 24 ч. Однако анизотропия глубины и скорости коррозии при этой выдержке не изменяется и существенно снижается лишь при значительно большем времени старения.

Для сплава В95 пч наблюдается иная картина. Анизотропия коррозионного растрескивания не устраняется. Во всем диапазоне исследованных выдержек (до 144 ч) наблюдается также значительная анизотропия по глубине коррозии, в то время как скорость коррозии вдоль волокна заметно меньше, чем перпендикулярно к нему (коэффициент анизотропии имеет отрицательные значения). Таким образом, для сплава В95 при температуре старения ниже критической наблюдается значительная локализация коррозии как в ненапряженном, так и напряженном состояниях.

Искусственное старение сплава Д20пч при температуре выше критической не приводит к существенному нарушению закономерностей изменения коррозионной анизотропии. Возрастает только скорость изменения коррозионных характеристик - быстрее достигается стойкое к коррозии под напряжением состояние (см. табл. 15) и значительнее уменьшается анизотропия скорости и глубины коррозии, хотя последняя полностью не устраняется.

Для сплава В95пч старение при температуре выше критической резко изменяет наблюдаемую картину коррозионного поведения полуфабрикатов. Анизотропия коррозионного растрескивания полностью устраняется после старения при 180 °С в течение 16 ч. В то же время анизотропия глубины коррозии увеличивается, а анизотропия скорости коррозии сохраняется на довольно высоком уровне. Таким образом, в этом случае можно видеть существенную локализацию коррозии в ненапряженном состоянии и в то же время отсутствие чувствительности к коррозионному растрескиванию.

В закономерностях изменения коррозионной анизотропии сплава Д16пч имеется много общего с теми, которые изложены для сплава Д20пч. Однако, хотя анизотропия КР устраняется для обоих сплавов после старения по одним и тем же режимам, у сплава Д16пч сохраняется значительная анизотропия глубины коррозии. Перестаривание при 195 и 225°С не дает существенного эффекта.

Некоторое сходство относительно изменения анизотропии коррозионных характеристик имеется и между сплавами Д16 и В95. Это относится прежде всего к высокой анизотропии коррозионного растрескивания в естественно состаренном состоянии и частично к появлению локализации коррозии (Аh) в высотном направлении после старения при более высокой температуре.

Следует отметить, что во всех изложенных выше экспериментах анизотропия коррозионного растрескивания уменьшалась только за счет увеличения сопротивления этому виду коррозии в поперечном и главным образом в высотном направлениях. В этой связи уменьшение значений коэффициентов анизотропии КР соответствует в большинстве случаев повышению сопротивления этому виду коррозии полуфабриката в целом.

На примере сплавов Д16пч и В95пч (табл. 16) можно видеть, что между ориентировкой зерен и анизотропией коррозии под напряжением существует определенная связь. Прессованная полоса из сплава Д16пч, имеющая меньшую анизотропию зерен, обладает заметно меньшей анизотропией КР.

У сплава АК4-1 с равными размерами зерен в продольном и поперечном направлениях коэффициенты анизотропии коррозионного растрескивания одинаковы.

Еще более очевидна взаимосвязь анизотропии размера зерен и КР на модельных сплавах.

Прессованная полоса из модельного сплава А1-6,3 % Сu с ориентированными в продольном и поперечном направлениях зернами имеет четкую анизотропию коррозионного растрескивания, в то время как у такой же полосы с равноосными зернами из сплава А1- 6 % Zn-2,3 % Mg сопротивление КР не зависит от направления вырезки образцов (рис. 31).

При этом чувствительность к коррозионному растрескиванию в высотном направлении, определенная при испытании с заданной растягивающей нагрузкой, практически одинакова у таких разных сплавов, как А1 - 6,3 % Сu, А1-6 % Сu-2,3 % Mg и В95пч, поскольку все построенные зависимости, в конечном счете, приближаются к одному из тому же пороговому напряжению - менее 20 МПа.

Оглавление статьи Страницы статьи:  1  2  3  4  5  6 

Автор: Администрация   Общая оценка статьи:    Опубликовано: 2012.10.10   

_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _

ЛИЧНЫЙ КАБИНЕТ:



запомнить  Регистрация

Металлоторговля:
Объявления
Прайсы (по торг. позициям)
Прайсы (в файлах)

Марки металлов
Калькулятор веса металла

Новости

НОВЫЕ ОБЪЯВЛЕНИЯ

17:09 Пресс-форма от произвoдитeля

16:56 Пресс-формы для литья деталей

14:42 Серебрянка, быстрорез р18.

14:33 Дизель генератор АД 30,

14:32 Дизельные электростанции АД 315

14:32 Сварочные агрегаты АДД 2х2502, АДД 2х2502 П, АДД 2х2502 ПВГ

12:49 Запчасти для станков, оснастка и узлы в сборе к 1К62, 16К20,

12:13 Продаем трубу б/у нкт 73

11:09 Дизель генератор АД 200, ДЭУ 200, ДГУ 200

09:39 В наличии переключатель кулачковый ПКУ-3 ПКУ3 ПК16

НОВОСТИ

17 Апреля 2017 14:37
Судоподъемник Фолкеркское колесо (16 фото, 1 видео)

24 Апреля 2017 17:54
Китайский выпуск шовных труб в 1-м квартале вырос на 5,6%

24 Апреля 2017 16:50
Производственные результаты ПАО ”Полюс за 1-й квартал 2017 года

24 Апреля 2017 15:09
Мировой выпуск алюминия в марте вырос на 3%

24 Апреля 2017 14:27
”Энергомашспецсталь” отгрузила в Италию детали для прессового оборудования

24 Апреля 2017 13:28
Индийский выпуск готового проката в 2017 году вырастет на 5,7%

НОВЫЕ СТАТЬИ

Лазерные уровни в строительстве

Насосы для колодцев и их основные характеристики

Комплектующие для обустройства железнодорожных путей

Особенности сдачи металлолома в пункты приема

Как открыть свой магазин быстро и оснастить его всем необходимым?

А вы знаете, для чего используют транспортерные сетки?

Какие заборы сегодня наиболее эффективно могут защитить объекты транспортной инфраструктуры?

Про упаковку из воздушно-пузырьковой пленки

Услуги металлообработки от компании Металворк

Экструдеры для производства пластмассовых изделий

Кран шаровый муфтовый фланцевый – универсальная запорная арматура

Применение различных типов редукторов в проектировании механизмов и машин

Столы и верстаки металлические

Полиграфические услуги для промышленных компаний

Колонны, балки и фермы - основные виды

Лист нержавеющий AISI 409 - особенности марки и применение

Характеристики и общие особенности марки стали 40Х13

Свойства и особенности применения проката из нержавейки марки 20Х13

 ГЛАВНАЯ   МЕТАЛЛОТОРГОВЛЯ   ОБЪЯВЛЕНИЯ   ПРАЙСЫ   КОМПАНИИ   СТАТЬИ   РАБОТА   ФОРУМ   ГОСТы   МАРОЧНИК   КАЛЬКУЛЯТОР   БИРЖЕВЫЕ ЦЕНЫ   ВЫСТАВКИ  

Рейтинг@Mail.ru

О портале : Информация и правила : Реклама : Тарифы для компаний : Наши контакты : Связаться : Личный кабинет : Регистрация

2009-2017 © Любое копирование материалов без активной ссылки на metallicheckiy-portal.ru запрещено!
Использование материалов в печатных изданиях только с разрешения администрации портала.