Центральный металлический портал РФлучшие сервисы для Вашего бизнеса

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

Открыт новый раздел: Прайс-листы в файлах! (Excel и др.), доступен упрощенный просмотр прайсов без скачивания!
Полезные статьи -> Защита от коррозии металла, гальваника, ЭХО -> Коррозия и защита алюминия -> Коррозионные свойства сплавов Al-Zn-Mg-Cu -> Часть 4

Коррозионные свойства сплавов Al-Zn-Mg-Cu (Часть 4)

только в текущем разделе

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

Влияние суммы цинка и магния на алюминий и их отношения

При изменении суммы цинка и магния и их отношения можно получить множество сплавов с самыми разнообразными и наперед заданными механическими свойствами. Однако коррозионная стойкость таких сплавов может оказаться очень различной.

Как правило, чувствительность таких сплавов к питтинговой и межкристаллитной коррозии весьма незначительна, а для среднелегированных сплавов (Zn+Mg<6,5 %) она находится на уровне, соответствующем чувствительности сплавов системы Al-Mg или, по крайней мере, системы Al-Mg-Si. В основном концентрация цинка и магния оказывает влияние на сопротивление КР. С увеличением в сплаве суммы цинка и магния, превышающей предельную концентрацию, сопротивление полуфабрикатов коррозионному растрескиванию падает. Однако разные авторы называют различные значения предельной концентрации суммы цинка и магния: от 5,0 до 6,5 %. В этих работах нет сведений о влиянии на коррозионные свойства отношения в сплавах основных легирующих компонентов (Zn:Mg). Вместе с тем в некоторых работах встречаются указания на то, что при повышении отношения цинка к магнию (Zn : Mg>2) сопротивление КР может быть существенно повышено.

Испытания на КР при расчетных напряжениях (σР), составляющих 0,9 % σ0,2, показали, что искусственно состаренные образцы, полученные как из слитков, так и из профилей сплавов с суммой цинка и магния 5 % (рис. 68), не чувствительны к коррозионному растрескиванию. Не обнаружено разрушения образцов и для более легированных сплавов с суммой цинка и магния 6 % при Zn : Mg=0,5-0,75 и с суммой 7% при Zn : Mg=0,5.

Для естественно состаренных профилей область устойчивого состояния для сплавов с суммой цинка и магния 6 % расширяется до значения отношения цинка к магнию несколько большего единицы.

Изменение сопротивления КР независимо от условий старения и уровня приложенных напряжений имеет одинаковый характер. При увеличении в сплавах отношения цинка к магнию от 0,5 до 4 время до разрушения резко сокращается, достигает минимума в области значений Zn: Mg=0,75-2,5, после чего плавно растет. Положение минимума сопротивления КР зависит от суммы цинка и магния, условий старения и не зависит от уровня приложенных напряжений.

С увеличением суммы цинка и магния местоположение минимума коррозионной устойчивости перемещается от больших значений отношения цинка к магнию к меньшим. При этом абсолютные значения сопротивления КР падают. Особенно резкое снижение сопротивления КР для всех сплавов отмечается при изменении суммы от 7 до 8%. Наиболее низкое сопротивление КР для сплавов с суммой цинка и магния >7 % наблюдается для сплавов с отношением Zn : Mg=0,75-1,0.

Для более легированных сплавов (с суммой более 8%) темп уменьшения сопротивления КР при увеличении суммы цинка и магния на 1 % замедляется.

Резкое различие в изменении темпа уменьшения сопротивления КР при увеличении суммы цинка и магния между сплавами, расположенными по левую (Zn : Mg =0,5-1,0) и правую (Zn : Mg=2?4) стороны от минимума коррозионной устойчивости, приводит к тому, что при сравнительной оценке эти две группы сплавов изменяют свое положение в ряду коррозионной стойкости. Так, если при Zn+Mg<7 % первые сплавы по сопротивлению КР имеют преимущество перед вторыми, то при увеличении суммы всего на 1 % картина изменяется на обратную - вторые сплавы имеют уже значительное преимущество перед первыми. Однако если указанное сопоставление проводить с учетом механических свойств (рис. 68), например, сравнивать сплавы при одинаковом уровне механической прочности или, наоборот, при одинаковом сопротивлении КР, то преимущество сплавов с отношением Zn : Mg=3-4 над большинством сплавов с отношением Zn : Mg<2 становится очевидным и для сплавов с суммой цинка и магния <8%. Например, сплав с суммой 5 % при Zn : Mg=3 имеет одинаковое значение σ0,2 со сплавами, у которых сумма цинка и магния составляет 6 % (при Zn : Mg=l) и 7 % (при Zn : Mg= =0,65), однако по коррозионной стойкости он значительно превосходит эти сплавы. Образцы из сплавов, у которых эта сумма составляет 5 % (Zn : Mg=3) как в естественно, так и в искусственно состаренном состояниях, не разрушаются, в то время как образцы из сплавов с суммой 6 и 7 % и указанным отношением цинка к магнию разрушаются за 600 и 200 ч соответственно.

Из рис. 68,6 следует, что и сплавы с суммой Zn + Mg, равной 5 %, при Zn : Mg=0,75-3 после соответствующей обработки также проявляют чувствительность к КР. Такое состояние было достигнуто в результате того, что образцы после естественного старения в течение 7 лет и 1 года испытаний на КР в 3 %-ном NaCl были дополнительно нагреты (100°С, 300 ч). Кривая 1` имеет ярко выраженный минимум при Zn:Mg?l со средним временем до разрушения, равным 312 ч. При отношениях Zn : Mg = 0,5 и 4,0 образцы не разрушались. При отношениях Zn : Mg=0,75; 2; 3 из каждых пяти образцов разрушался один через 1752, 4500 и 4848 ч соответственно. Аналогичная картина наблюдается и для сплавов с суммой Zn+Mg 6 % и отношением цинка к магнию 0,75 и 1,0 (рис. 68,6, кривая 2`).

Сопоставление результатов испытаний на КР с механическими свойствами сплавов показывает, что минимальный уровень сопротивления КР не соответствует максимуму прочностных характеристик, а во всех случаях сдвинут влево от них, в сторону меньших отношений цинка к магнию. Величина сдвига тем больше, чем выше суммарное содержание легирующих компонентов. Следует также отметить, что сопротивление КР естественно состаренных профилей по сравнению с искусственно состаренными существенно выше для всех значений суммы цинка и магния и отношения цинка к магнию. Особенно это превосходство заметно для сплавов с небольшим отношением цинка к магнию. Сравнение коррозионного поведения под напряжением литых (слитки) и деформированных (профили) полуфабрикатов показывает, что для сплавов с суммой цинка и магния до 7 % сопротивление КР приблизительно одинаково для обоих материалов. Однако с повышением концентрации легирующих компонентов начинает проявляться преимущество деформированных полуфабрикатов над литыми.

Исследование влияния отношения цинка к магнию на промышленном сплаве АЦМ показало, что увеличение содержания цинка за счет снижения магния (даже в пределах марки сплава) способствует увеличению (более резкому, чем для тройных сплавов) сопротивления КР. Этот эффект еще больше увеличивается в сочетании с рациональным выбором режима старения. В последнем случае (рис. 69) можно получить материал в состоянии, не чувствительном к КР при сохранении высокого уровня механической прочности.

Испытания на общую коррозию (рис. 70) показали, что сплавы с отношением цинка к магнию в интервале 0,5-1,0 независимо от суммы этих элементов в интервале от 5 до 10 % имеют в пределах ошибки опыта практически одинаковую скорость коррозии и относятся, согласно ГОСТ 13819-68, к группе весьма стойких к коррозии сплавов (3 балла). При повышении отношения цинка к магнию (Zn:Mg>l) скорость коррозии увеличивается, особенно для сплавов с повышенной суммарной концентрацией легирующих компонентов. Однако сплавы с суммой Zn+Mg=<7 % даже при Zn : Mg=4 все еще обладают довольно высокой коррозионной стойкостью, равной 3 баллам.

Установление пороговой суммарной концентрации цинка и магния при определенных соотношениях этих элементов (при которых не происходит КР) и специфической закономерности изменения коррозионных свойств тройных сплавов (без добавок) позволяет по-новому оценить коррозионные свойства промышленных сплавов системы Al-Zn-Mg-(Сu) и может быть использовано в дальнейших работах по созданию новых композиций сплавов с более высоким уровнем коррозионных, механических и технологических свойств.

Высокое сопротивление КР сплавов с Zn+Mg=5 % для литых и деформированных полуфабрикатов обусловлено пониженной концентрацией в них частиц цинкмагниевой фазы.

Вместе с тем эксперименты показывают, что сплавы с Zn+Mg=5 % и Zn : Mg=0,75-3,0 чувствительны к КР. Хотя эта чувствительность и появляется после довольно жестких механических, коррозионных и термических воздействий и практически может быть отнесена только к сплавам с Zn : Mg=l, однако пренебрегать этим фактом нельзя. Поэтому для полного исключения КР у рассматриваемых сплавов необходимо строго регламентировать в них отношение цинка к магнию и поддерживать его, по крайней мере, на уровне более трех. Сплавы с Zn : Mg<0,5 также имеют высокое сопротивление КР, однако они уступают первым по уровню механических свойств и особенно по технологической пластичности в металлургическом производстве и поэтому не представляют практической ценности.

Таким образом, данные относительно пороговой суммарной концентрации цинка и магния [6, 34] теряют практический смысл, поскольку эта характеристика в значительной степени определяется соотношением в сплавах цинка и магния.

При увеличении в сплаве суммы цинка и магния и старения на максимальную прочность повышается плотность переходных (метастабильных) выделений, срезаемых дислокациями в объеме зерен. Все это повышает вероятность локализации напряжений на границах и соответственно понижает сопротивление КР.

Сдвиг минимума сопротивления КР в сторону пониженных значений прочностных характеристик и соответственно в сторону меньших значений отношения Zn : Mg однозначно указывает на отрицательную роль магния на процесс КР. В то же время увеличение содержания в сплавах магния приводит к повышению их сопротивления общей коррозии (см. рис. 70). По-видимому, наиболее вероятной причиной этого является понижение ионной проводимости оксидной пленки (из-за вхождения большего числа атомов магния в решетку). Атомы магния, имея большую энергию связи с вакансиями (~0,54 эВ), понижают диффузию ионов металла как в оксидной пленке, так и в матрице сплава. По этой причине происходит уменьшение скорости старения сплавов, т. е. повышение устойчивости зон ГП и соответственно значений tк (рис. 58) при снижении отношения цинка к магнию от 4,0 до 2,7.

Этот эффект настолько велик, что увеличение устойчивости зон ГП происходит несмотря на то, что магний, входя в их состав и увеличивая степень несоответствия между кристаллическими решетками матрицы твердого раствора и выделений, должен, наоборот, понижать устойчивость последних. Это явление наблюдается, когда распад твердого раствора проходит по схеме: зоны ГП>n`>n, т. е. когда параметры кристаллической решетки матрицы (кубическая, гранецентрированная, а = = 0,404 нм) мало отличаются от параметров выделений (решетка гексагональная с а=0,518 нм и с=0,851 нм). Отношение Zn : Mg=5,35 соответствует стехиометрическому составу n-фазы и поэтому сплавы с меньшим отношением Zn : Mg имеют в своем составе избыток магния.

Устойчивость зон ГП с увеличением содержания в сплавах магния повышается только до тех пор, пока отношение Zn : Mg не станет равным ~2,7, после чего их устойчивость начинает падать и тем резче, чем меньше это отношение (см. рис. 58).

В области значений Zn : Mg<2,7 в упрочнении начинает принимать участие Т-фаза (Al2Mg3Zn3). Указанное отношение цинка к магнию соответствует стехиометрическому составу T-фазы. При образовании этой фазы степень несоответствия между кристаллическими решетками выделений (кубическая объемноцентрированная с периодом, равным 1,419 нм) и матрицы резко увеличивается, что обусловливает перегиб кривых изменения tС при Zn:Mg<2,7 (см. рис. 58). По-видимому, центры выделений, соответствующих T-фазе, начинают образовываться при несколько более высоких значениях отношения цинка к магнию. Причем этот процесс происходит параллельно с образованием выделений, состав которых соответствует n-фазе.

При отношениях цинка к магнию меньше двух понижается плотность выделений, и происходит сдвиг соотношения между зонами ГП и метастабильными фазами в сторону более стабильных выделений. Эти структурные преобразования оказывают положительное влияние на процесс КР и при определенных соотношениях цинка и магния их влияние становится преобладающим, что выражается перегибом кинетических кривых, построенных в координатах время до разрушения - отношение цинка к магнию. Сдвиг минимума сопротивления КР в сторону меньших отношений цинка к магнию при увеличении суммы этих элементов связан с более высокой плотностью к структуре матрицы выделений с повышенным содержанием в них магния, а также с более высокой концентрацией магния в твердом растворе. Отсутствие связи между минимумом сопротивления КР и максимумом прочностных характеристик свидетельствует о том, что по значениям последних нельзя судить о коррозионной стойкости полуфабрикатов.

По совокупности свойств наиболее оптимальными следует считать композиции сплавов с отношением цинка к магнию, равным 3-4.

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

Последние обсуждаемые темы

Самые обсуждаемые темы за все время

 Тема

Выставка ExpoCoating

Влияние агрессивных сред на цинковое покрытие

Защита чугунных труб

Хромирование стали

Технология серебрения металлов

Хромирование корпусов часов

Аффинаж в кустарных условиях

Удаление ржавчины со стали химическим методом

Серебрение латуни

Частые вопросы и ответы по разделу

 Тема

Сообщений 

Частые вопросы и ответы по разделу

11

Хромирование стали

5

Просто вопрос почему не лудят современные машины

3

Воронение стали

2

Удаление ржавчины со стали химическим методом

1

Серебрение латуни

1

Виды травления стали

1

Металлизация отверстий

1

Декоративное лужение

1

Гальваническое покрытие алюминия

1

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

ЛИЧНЫЙ КАБИНЕТ:



запомнить  Регистрация

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

Марки металлов
Калькулятор веса металла

Новости

Статьи

Основные закономерности коррозии алюминия
Методы исследования коррозионных свойств алюминия
Анизотропия коррозионных свойств
Коррозия в различных средах
Защита алюминия покрытиями
Коррозионная стойкость теплопрочных сплавов
• Влияние закалки на коррозионные свойства алюминия
Повышение антикоррозионных свойств термомеханической обработкой
Коррозионные свойства низколегированного алюминия
Коррозионные свойства сплавов Al-Zn-Mg-Cu

НОВЫЕ ОБЪЯВЛЕНИЯ

Т 14:42 Дизельные электростанции АД 150-Т400-РГ

Ч 12:52 Круг 40ХГНМ, пруток стальной 40ХГНМ

Ч 12:52 Круг калиброванный 20ХГНМ

Ч 12:51 Круг стальной г/к 60С2Г по ГОСТ 2590-2006

Ч 12:51 Круг 18ХГ

Ч 12:51 Круг 20Г, пруток стальной 20Г

Ч 12:50 Заготоква трубная (круг) 12Х1МФ

Ч 12:50 Заготоква трубная (круг) 17ГС

Ч 12:50 Заготоква трубная (круг) сталь 30Х

Ч 12:50 Заготовка трубная (круг) сталь 10

Ч 12:50 Круг стальной г/к 20Х по ГОСТ 2590-2006

Ч 12:49 Круг стальной г/к ст. 30

НОВОСТИ

6 Декабря 2016 17:05
Пушка для стрельбы тыквами и шарами для боулинга

1 Декабря 2016 07:01
Столетние ткацкие станки (10 фото)

6 Декабря 2016 16:12
”Курганхиммаш” готов к отгрузке осушителя для крупнейшего коксохимического предприятия

6 Декабря 2016 15:22
Американский выпуск стали за неделю вырос на 9,5%

6 Декабря 2016 14:08
”Северсталь” инвестировала около 340 млн. рублей в листопрокатный цех №2 ”ЧерМК”

6 Декабря 2016 13:49
Американский экспорт коксующегося угля в Европу в 3-м квартале 2016 года вырос на 38%

6 Декабря 2016 12:07
21,7 тонн золота добыли в Бодайбо с начала года

НОВЫЕ СТАТЬИ

Использование нержавеющего проката в пищевой промышленности

Тротуарная плитка от ”АВТОСТРОЙ” - типы и назначение

ГНБ технология бурения

Лазерная резка металла

Рентгенофлуоресцентные спектрометры - толщиномеры

Малярные валики и кисти

Складские пластиковые ящики для хранения изделий

Современные промышленные фены

Основные виды масел в промышленности

Погрузчики в складской отрасли и промышленности

Листовые материалы из древесины в строительстве

Качественные и доступные гидрозамки

Доступные качественные гидроцилиндры

Основные виды спецобуви – их назначение и свойства

Дома из бревна и бруса - характеристики и применение

ШРУС 2109 и другие важные детали трансмиссии для легковых авто

Современное весоизмерительное оборудование

Разновидности красок для строительных работ

Ремонт и замена дверных замков

Достоинства венецианской штукатурки

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

Открыт новый раздел: Прайс-листы в файлах! (Excel и др.), доступен упрощенный просмотр прайсов без скачивания!

Компания "РДМ" предлагает металлопрокат.

Рейтинг@Mail.ru

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

2009-2014 © Любое копирование материалов без активной ссылки на metallicheckiy-portal.ru запрещено!
Использование материалов в печатных изданиях только с разрешения администрации портала.