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 -> Коррозионные свойства сплавов Al-Zn-Mg-Cu -> Коррозионные свойства сплавов Al-Zn-Mg-Cu

Коррозионные свойства сплавов Al-Zn-Mg-Cu

Оглавление статьи Страницы статьи:  1  2  3  4  5  6  7  8  9  10 

Влияние условий старения

Коррозионные и другие конструкционные характеристики дисперсионно-твердеющих алюминиевых сплавов в значительной степени зависят от условий старения, т. е. от выбранных температуры и продолжительности выдержки, определяющих структурное состояние полуфабрикатов. При определении температуры старения следует учитывать значение критической температуры растворимости зон ГП, которая существенно изменяется как от суммарного содержания основных легирующих компонентов, так и от их соотношения в сплаве (рис. 58).

 

Поскольку кинетика изменения коррозионных и механических свойств для всех сплавов системы А1-Zn- -Mg общая, то основные закономерности этих изменений рассмотрим на примере одного сплава 1905 (АЦМ).

При изотермическом старении в области температур выше линии растворимости зон ГП2 (tс= 180 °С>tК) сопротивление КР сплавов системы А1-Zn-Mg в зависимости от продолжительности выдержки изменяется сложным образом (рис. 59, 60). На кривых можно отметить шесть характерных участков. В первые минуты старения сопротивление КР резко возрастает (участок I) до некоторого максимального значения (участок II).

 

Далее, с увеличением времени старения оно падает (участок III), достигает минимума (участок IV) и затем постепенно возрастает (участок V) до уровня, соответствующего состоянию, когда материал не чувствителен к КР (участок VI).

Эти закономерности сохраняются и в том случае, когда старение проводят при температурах ниже tK. Однако при этом для выявления всех характерных участков требуется более продолжительное время старения. Последнее тем продолжительнее, чем больше разница между температурой старения и критической температурой растворимости зон ГП. Например, если при 140 °С для полного построения всей кривой, т. е. для выявления шести участков, необходимо около 320 ч (вместо 6- 10 ч для 180°С), то при 100 и 120°С недостаточно и 1000 ч. Экстраполяция участка V кривой 1 (см. рис. 59) показывает, что высокий уровень коррозионной устойчивости (участок VI) при температуре старения 100°С может быть достигнут лишь при выдержке 105 ч (~10 лет). Абсолютные значения времени до разрушения на участке минимального сопротивления КР (участок IV) возрастают с повышением температуры старения. Причем, этот рост происходит скачком при переходе от tc<tк к tc>tк (рис. 61). Однако если на этот график нанести значение минимальной долговечности, полученное при ступенчатом старении, то резкость указанного перехода заметно уменьшается. Расположение участка IV по отношению к кривой изменения прочностных характеристик в сильной степени зависит от температуры старения.

С повышением tс минимум коррозионной устойчивости перемещается в сторону максимальных значений прочностных характеристик. Если считать, что предел текучести более точно характеризует степень распада твердого раствора в процессе упрочнения сплавов, то по величине отношения предела текучести, соответствующего минимуму сопротивления коррозионному растрескиванию для заданной tc, к его максимальному значению при этой же температуре старения, выраженного в процентах (Qta = σ0,2τКРmin0,2max ·100 %), можно проследить за изменением положения участка IV в зависимости от tc. Например, после подстановки значений, взятых на рис. 59, в указанное соотношение получим: Q100°C = =91,8 %; Q140°C =95 % и Q180°C =100 %.

Таким образом, асимметрия кривых изменения сопротивления КР и прочностных характеристик при температуре старения ниже tK, тем больше, чем ниже tc. При tc>tк эти кривые становятся симметричными. В соответствии с этим изменяется и положение участка VI. Если для tс=140°С состояние, когда образцы не разрушаются за 120 сут испытаний, достигается при перестаривании материала на 15%, то для tс=180°С это же состояние реализуется при уменьшении σ0,2 всего на 7 %, т. е. чем ниже температура старения, тем в большей степени должен быть перестарен сплав для получения высокой коррозионной устойчивости. При этом уровень прочностных характеристик, соответствующий высокому сопротивлению коррозионному растрескиванию, несколько повышается при понижении температуры старения. Например, если при tс=140°С временное сопротивление  и предел текучести при растяжении для участка VI равны 390 и 330 МПа соответственно, то для tс=180°С аналогичные характеристики имеют значения на 20 МПа меньше. При ступенчатом старении, когда сначала образцы выдерживают при температуре ниже, а затем выше температуры растворимости зон ГП tc1к+tc2>tK), характер кривой время до разрушения - продолжительность старения в принципе не изменяется. Так же, как и в случае изотермического старения, на рассматриваемых кривых выявляются все шесть характерных участков (см. рис. 60). Однако эти кривые имеют свои особенности.

Во-первых, на участках IV-VI кривые асимметричны по отношению к кривым изменения прочностных характеристик, а участок IV, соответствующий минимальному сопротивлению КР, смещен вправо от уровня максимального упрочнения, а не влево, как для изотермического старения при tcK. При этом рост долговечности на участке V практически не сопровождается уменьшением значений σв и σ0,2, как при изотермическом старении. Таким образом, при двухступенчатом старении (например, 100°С, 10 ч+180°С, 10 ч) можно достичь состояния, нечувствительного к КР при более высоком уровне прочностных характеристик (на 50-60 МПа) по сравнению с изотермическим старением в течение 10 ч при температуре выше -180 °С.

 

Во-вторых, скорость изменеия сопротивления КР на участке I и экстремальное значение сопротивления КР на участке II сильно зависят от условий старения на первой ступени при температурах tcK (рис. 62). Чем полнее состарен материал на первой ступени, тем выше скорость увеличения времени до разрушения и тем ниже уровень экстремальных значений сопротивления КР на участке II.

В процессе старения нагруженных образцов упругие напряжения падают тем интенсивнее, чем выше температура старения (рис. 63).

При увеличении степени состаренности сплава заметно уменьшается скорость коррозии (рис. 64), интенсивность и глубина коррозионных поражений, а также изменяется характер коррозии - от межкристаллитной и расслаивающей к равномерной и отчасти язвенной. При этом потенциал коррозии сдвигается в положительную сторону (рис. 65).

Влияние условий старения на свойства сплавов системы А1- -Zn-Mg-Сu показано на примере четырех наиболее типичных для этой системы сплавов (табл. 38, 39 и рис. 66).

Из рис. 66 следует, что даже длительная выдержка (~18 ч) при температуре старения (160 °С) не приводит к заметному изменению сопротивления КР (кривая I). Средние значения времени до разрушения в указанном интервале выдержек довольно низкие и соответствуют уровню свойств материала, состаренного по стандартному режиму Т1, (табл. 39, сплав № 4), что характерно для зонной стадии распада.

Лишь при более продолжительных выдержках (18 ч) происходит заметное повышение сопротивления КР (рис. 66, кривая 1, выдержка 24-36 ч) и некоторое понижение прочностных характеристик. Старение на этой ступени при температуре, превышающей значение tK, способствует резкому повышению сопротивления КР. Несмотря на высокий уровень заданных напряжений (300 МПа), среднее время до разрушения образцов более 20 сут достигается после выдержки при 170°С, 16 ч.

Аналогичная картина наблюдается и для других сплавов этой системы. Наиболее резкое повышение сопротивления КР происходит у сплавов № 2 и 3 (табл. 38, рис. 67), содержащих в качестве добавок только цирконий, т. е. у сплавов, для которых характерно низкое сопротивление рассматриваемому виду коррозии при условии старения по стандартному режиму Т1.

Для сплава с низким содержанием циркония (0,11 %, сплав № 1) при температуре, близкой к температуре растворимости зон ГП, наблюдается довольно интенсивное разрушение образцов, даже при достаточно длительной выдержке (7-8 ч). При температуре, существенно превышающей значение tK, сопротивление КР этого сплава резко возрастает.

Увеличение в сплаве содержания циркония до 0,18 % (сплав № 2) в еще большей степени способствует повышению сопротивления коррозионному растрескиванию листов. При выдержках на второй ступени свыше 6 ч не наблюдается разрушения образцов для обеих температур старения (170 и 180°С). Следовательно, эффективность старения возрастает с увеличением в структуре сплава содержания частиц тугоплавких компонентов и уменьшением степени рекристаллизации полуфабрикатов. Даже продолжительное старение (~7 ч) сплава с повышенным содержанием циркония (0,18%) при температурах 170-180 °С незначительно понижает его прочностные характеристики, которые практически находятся на уровне свойств, получаемых по стандартному режиму старения.

Поперечные образцы сплава, легированного одновременно хромом и цирконием (см. табл. 39, рис. 67), не разрушаются и при условии применения двухступенчатого режима старения с tс2<tк (100°С, 4 ч+160°С, 8 ч). Но, как следует из данных, приведенных на рис. 67, указанный режим не является оптимальным, поскольку он не обеспечивает достаточного запаса коррозионной устойчивости под напряжением в случае возможного понижения концентрации циркония и, особенно, хрома в сплаве. Последнее на практике вполне реально, так как содержание указанных элементов в сплаве 01963 установлено на уровне 0,1-0,16%, т. е. исследуемый сплав содержит (см. табл. 38) оба элемента почти на верхнем пределе. Поэтому, учитывая установленные закономерности (см. рис. 67), наиболее целесообразным для сплава 01963 (а следовательно, и для сплава В95) следует считать следующий режим старения: 100°С, 10 ч +180°С, 4-8 ч, а для аналогичных сплавов, не содержащих хрома (В96, В93), режим: 100°С, 10 ч+180°С, 8-12ч.

Общий цикл старения можно сократить за счет повышения температуры и уменьшения продолжительности старения на первой ступени. Например, старение на первой ступени по режиму 115-125 °С, 4-8 ч обеспечивает практически тот же уровень прочностных характеристик и даже способствует некоторому повышению сопротивления КР.

Оглавление статьи Страницы статьи:  1  2  3  4  5  6  7  8  9  10 

Автор: Администрация   Общая оценка статьи:    Опубликовано: 2012.10.16   

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

ЛИЧНЫЙ КАБИНЕТ:



запомнить  Регистрация

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

Марки металлов
Калькулятор веса металла

Новости

НОВЫЕ ОБЪЯВЛЕНИЯ

10:49 Лента х/к упаковочная ГОСТ 3560-73

10:48 Проволока пружинная стальная углеродистая по ГОСТ 9389-75

10:48 Проволока ГОСТ3282-74 низкоуглеродистая общего назначения

07:18 Предлагаем новые бесшовные трубы

07:17 Спецпредложение по новым толстостенным трубам

02:10 Ультрафиолетовый фонарь МИКРОКОН УФ-102

16:55 Трубы толстостенные лежалые в ассортименте

11:38 Арматура 28, А500С, мера дл 11.7м ,из наличия

11:38 Труба стальная, труба электросварная

11:38 Лист 2, размер 1250х2500

НОВОСТИ

20 Октября 2017 17:57
Демонтаж на металлолом крупного портового крана

17 Октября 2017 12:22
Вертикально-подъемный мост Тикуго (28 фото, 1 видео)

21 Октября 2017 17:14
Бразильский выпуск стальных полуфабрикатов в сентябре вырос на 15%

21 Октября 2017 16:29
В Воронежской области сосредоточено 10% никелевых руд всей страны – эксперт

21 Октября 2017 15:21
Турция за 8 месяцев сократила импорт стальной заготовки на 52,5%

21 Октября 2017 14:58
В Тверской области будут производиться теплообменники для мировых авиапроизводителей

21 Октября 2017 13:56
Чилийский экспорт железной руды за 8 месяцев вырос на 7,5%

НОВЫЕ СТАТЬИ

Ограждения из стекла для современных общественных и жилых зданий

Отделочная плитка - особенности и сфера применения

Уравнительные платформы - применение и особенности

Типы и особенности секционных ворот

Какие бывают складские услуги

Какими характеристиками отличаются провода

Дверные замки - какие надежнее?

Конструкции и рекомендации по выбору погрузочных эстакад

Душевые уголки: вид, форма и конструкция

Особенности выбора окон и их отличия

Хрустальные торшеры – роскошь, ставшая доступной

Сравнение каркасных и кирпичных домов

Плёночный теплый пол - устройство и основные компоненты

Промышленные светодиодные светильники: особенности применения

Цеха, ангары и гаражи из сэндвич-панелей

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  

Компания "Русский металл" предлагает изготовление металлоконструкций.

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.