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 

Для получения большей информации о влиянии меди на коррозионные и электрохимические характеристики было исследовано влияние ее концентрации на свойства рекристаллизованных листов сплава АЦМ. Из рис. 73 видно, что уже небольшие добавки меди (0,06- 0,08 %) способствуют резкому повышению сопротивления КР (испытания в «скобе» при σ=0,9 σ0,2). а при концентрации 0,12 % Сu образцы, состаренные по режиму, 2 не разрушаются в течение 100 сут. При этом также уменьшаются как средняя глубина коррозионных поражений, так и потери временного сопротивления и относительного удлинения. Указанные характеристики принимают минимальные значения при концентрации меди в сплавах, равной 0,15-0,22 %, а затем по мере увеличения ее содержания начинают возрастать. Глубина коррозии и потери механических свойств при концентрации меди до 0,12 % заметно ниже для естественно состаренных листов по сравнению с искусственно состаренными. При содержании меди до 0,5 % коррозия сплавов для обоих состояний носит язвенный характер. При содержании меди более ~0,5 % сплавы в естественно состаренном состоянии становятся чувствительными к межкристаллитной коррозии (рис. 74).

Таким образом, добавки хрома, циркония, ванадия, марганца, титана, меди и их сочетания в той или иной степени повышают сопротивление КР деформированных полуфабрикатов.

Наиболее эффективной добавкой при раздельном легировании является хром (см. рис. 71). При распаде твердого раствора он выделяется в виде очень мелких частиц некогерентной фазы Al18Cr2Mg3, а в процессе медленного охлаждения полуфабрикатов с температуры нагрева под закалку еще и в виде сложных соединений, содержащих алюминий, хром, магний, цинк, которые имеют межфазные границы и служат местами для гетерогенного выделения цинкмагниевой фазы.

Полагают, что мелкие частицы хромсодержащих сложных соединений образуются уже в процессе кристаллизации в слитке, которые сохраняются даже после закалки, а при последующем старении на них выделяются некогерентные частицы цинкмагниевой фазы. Наличие в матрице дополнительного количества межфазных границ, являющихся местами предпочтительного стока вакансий в процессе охлаждения полуфабрикатов с температуры нагрева под закалку, способствует понижению концентрации избыточных вакансий в объеме зерен. Это в свою очередь заметно снижает скорость старения при температуре ниже tK. Поэтому для сплавов с добавками хрома в случае мягкой закалки с целью образования достаточного количества центров выделений следует увеличивать продолжительность вылеживания после закалки при комнатных температурах при применении изотермического искусственного старения или увеличивать продолжительность выдержки на первой ступени при применении ступенчатого режима старения типа tc1к + tс2>tк. В противном случае механические свойства при старении получаются значительно ниже, чем у полуфабрикатов, подвергнутых резкой закалке, особенно тогда, когда температура старения превышает критическую температуру растворимости зон ГП. Так, для получения максимального уровня прочностных характеристик для закаленного в воду А1-5Zn-1 Mg при изотермическом старении (tс=135°С) необходима выдержка в течение 60 ч. В случае замедленной закалки для получения того же уровня свойств необходима при этой же температуре выдержка, равная 600 ч.

 

Кроме того, некоторые авторы отмечают и другие положительные стороны влияния хрома. В частности, хром понижает количество абсорбированного металлом водорода, являясь катализатором при образовании (молизации) пузырьков водорода, и тем самым повышает сопротивление сплавов водородному охрупчиванию.

Таким образом, добавки хрома оказывают более значительное влияние на кинетику старения, а также на процесс КР, чем добавки циркония. Это, по-видимому, связано с тем, что цирконий при температурах обработки полуфабрикатов (450-550 °С) выделяется из твердого раствора в виде когерентных глобулей алюминиевоциркониевой фазы и, следовательно, эти частицы не имеют межфазных границ. Поэтому зарождение на таких глобулях стабильных или переходных выделений цинкмагниевой фазы, вопреки утверждению ряда исследователей, вряд ли возможно или весьма затруднено.

Благодаря такой особенности циркония сплавы, легированные этой добавкой, обладают важным преимуществом по сравнению со сплавами, имеющими добавки других элементов: полуфабрикаты из сплавов, легированных цирконием, как будет показано далее, в меньшей степени чувствительны к скоростям охлаждения при закалке. Последнее позволяет, не изменяя условий старения, получать крупногабаритные изделия практически с одинаковым уровнем механических свойств по всему сечению, а также дает возможность проводить закалку тонкостенных полуфабрикатов непосредственно (минуя операцию нагрева под закалку) с температуры горячей обработки сплавов (прессования, штамповки и т. д.). Последнее находит все более широкое применение в металлургической промышленности, обеспечивая значительный экономический эффект при производстве прессованных изделий из сплавов 1915, 1925 и 1935.

Рассматривая влияние меди на свойства сплавов, следует отметить, что эта добавка усиливает чувствительность сплавов к условиям старения. Это косвенным образом подтверждает мнение о том, что атомы меди в зависимости от условий старения, по-разному взаимодействуя с атомами цинка и магния, изменяют дисперсность выделений в матрице и соответственно изменяют характер пластической деформации в объеме зерен. Это также свидетельствует о том, что концентрация меди в выделениях, расположенных на границах и в матрице, различна и по-разному изменяется в зависимости от условий старения и содержания в сплаве меди (см. рис. 73).

Кроме того, экспериментально установлено, что добавки меди повышают устойчивость зон ГП, т. е. замедляют преобразование их в метастабильную цинкмагниевую фазу и в то же время сильно увеличивают скорость роста последней, когда становится возможным протекание указанного превращения. Тaким образом, можно сделать вывод, что высокое сопротивление КР сплава с добавками меди в естественно состаренном состоянии обусловлено в первую очередь наличием повышенной концентрации в структуре более мелких и, по-видимому, более однородных по размеру зон ГП по сравнению с аналогичными выделениями, находящимися в тройном сплаве и сплаве с добавкой марганца. Такие выделения, хотя довольно легко и срезаются дислокациями, способствуют равномерной деформации в объеме зерен и не приводят к локализации напряжений на границах.

При старении на уровень, близкий к максимуму прочности, при tcк (100°С, 100 ч) зоны ГП в структуре сплава достигают максимальных размеров. Такие частицы труднее перерезаются дислокациями и поэтому способствуют более грубому характеру деформации в объеме зерна (скольжение происходит в узких полосах). Это приводит к локализации напряжений на границах и соответственно к резкому понижению сопротивления КР. Однако даже и в этом состоянии сопротивление КР сплавов с медью заметно выше по сравнению не только с тройным сплавом, но даже со сплавами, содержащими добавки марганца и титана (см. табл. 41, рис. 71).

Это свидетельствует о том, что действие меди на процесс КР не ограничивается указанными факторами. Об одном из них мы уже упоминали - облагораживание электродного потенциала выделений. Другой фактор, более очевидный, - облагораживание электродного потенциала матрицы. Суммарный эффект обоих явлений выражается в сдвиге потенциала коррозии сплава в положительную сторону (см. табл. 42, рис. 73). Но, по-видимому, наиболее важный фактор, определяющий положительную роль добавок меди, заключается в том, что она способствует молизации атомарного водорода и тем самым понижает его концентрацию в вершине растущей трещины КР.

Из изложенного следует, как целесообразность введения меди в сплав, так и необходимость ограничения ее содержания. Именно в такого рода сплавах (типа 1953) сочетается высокая коррозионная стойкость с высоким уровнем механических свойств.

Сопоставление результатов испытаний на КР сплавов как с раздельными добавками марганца, хрома, циркония, меди (см. рис. 71), так и с их сочетаниями (см. табл. 42, 43) свидетельствует о том, что указанные элементы обладают свойствами аддитивности, т. е. положительные действия, которые они оказывают на сплавы (свариваемость, сопротивление КР и т. п.) при раздельном легировании складываются, когда эти элементы присутствуют в сплаве вместе.

Относительно небольшое влияние на процесс КР добавок ванадия и титана, по-видимому, объясняется малой их растворимостью в алюминии. Поэтому, уже в процессе кристаллизации (литье слитков) эти ингредиенты практически полностью выходят из твердого раствора. Интерметаллидные частицы указанных элементов укрупняются в процессе гомогенизации и горячей обработки сплавов и поэтому они практически не тормозят процесс рекристаллизации и соответственно не оказывают заметного влияния на характер как распада твердого раствора, так и движения дислокаций при воздействии напряжений. Поэтому эти элементы для сплавов А1-Zn-Mg представляют меньший интерес по сравнению с добавками хрома, меди и циркония.

В заключение рассмотрим электрохимический аспект действия исследованных добавок. С позиций электрохимической теории все добавки и их соединения с алюминием и другими ингредиентами сплава, кроме марганца, потенциал которого электроотрицательнее потенциала алюминия и сплавов системы А1-Zn-Mg, являясь электроположительными (т. е. катодами) по отношению к матрице, должны увеличивать электрохимическую гетерогенность сплавов и, следовательно, снижать их коррозионную стойкость. Это основное положение теории (за исключением специальных систем) подтверждается увеличением скорости коррозии сплавов А1-Zn-Mg при легировании их катодными элементами (см. рис. 70). Однако на самом деле сопротивление КР сплавов от введения катодных добавок повышается и тем значительнее, чем эффективней работает в качестве катода интерметаллидное соединение.

Во-первых, это говорит о том, что основное влияние на процесс КР сплавов А1-Zn-Mg оказывает структурно-механический фактор, обусловливающий характер движения дислокаций и распределение напряжений на границах.

Во-вторых, протекание указанной электрохимической реакции в вершине развивающейся трещины позволяет высказать предположение о том, что работа гальванической пары интерметаллиды катодных элементов - граница зерна в вершине трещины (анод) не ускоряет, а, наоборот, замедляет скорость распространения трещины КР. Такое аномальное явление можно объяснить, если исходить из положения, что на скорость образования и развития трещины оказывает влияние атомарный водород. По-видимому, такое утверждение обосновано, поскольку водородное охрупчивание сплавов А1-Zn-Мn экспериментально доказано.

Исходя из изложенного, можно представить следующую схему положительного влияния катодных частиц тугоплавких элементов; частицы, находящиеся на поверхности стенок трещины и в ее вершине, работая в качестве эффективных катодов по отношению ко всей остальной поверхности, подавляют работу других микрокатодов в вершине трещины. Следовательно, катодная реакция образования атомов водорода и их взаимодействие между собой (молизация) локализируются на указанных частицах. Таким образом, поверхностно-активные атомы водорода за счет локализации катодной реакции на частицах тугоплавких элементов как бы выводятся из зоны, вновь открывающейся под действием растягивающих напряжений поверхности в вершине трещины, и поэтому не участвуют в понижении поверхностной энергии или силы межзеренного сцепления. Указанная схема справедлива также и для добавок меди, когда она облагораживает потенциал цинкмагниевой фазы, делая ее электроположительнее потенциала матрицы. На границах раздела таких частиц происходит молизация водорода и в объеме металла впереди развивающейся трещины - в зоне максимального действия растягивающих напряжений.

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

14:47 Металлические двери от производителя

12:13 Станок для гибки сетки TJK

11:56 Фильтр-прессы от производителя, плиты и рамы любых типоразмеров

11:17 Труба б/у 530x7-8 п/ш с демонтажа

11:11 Ферросплавы; чугун Л1/Л2; ПЛ недорого. корректировка цены на чугун ПЛ.

10:35 Нержавеющие трубы, круги, отводы, фланцы.

10:33 Продам плиты поверочные,шаброванные, чугунные

10:26 Заклепки алюминиевые ударные оптом и в розницу

10:26 Круг титановый ВТ-8 продам оптом.

10:26 быстрорез продам

НОВОСТИ

24 Сентября 2017 17:08
Реставрация слесарных тисков

23 Сентября 2017 16:33
Тайсунь – самый мощный мостовой кран в мире (26 фото)

25 Сентября 2017 09:18
Атомоход ”Сибирь” из металла Магнитки спущен на воду

25 Сентября 2017 07:55
Концерн ”Калашников” запустил новое кузнечное производство

24 Сентября 2017 17:12
Бразильский выпуск стального проката в августе вырос на 3%

24 Сентября 2017 16:57
”ТМК ”передала железнодорожную инфраструктуру российских заводов на аутсорсинг

24 Сентября 2017 15:04
Мировой дефицит никеля за 7 месяцев снизился почти в 2,5 раза

НОВЫЕ СТАТЬИ

Гидроабразивная, лазерная и плазменная резка металла

Какие бывают коттеджные лифты

Торговое оборудование – помощник в продажах

Круг из нержавеющей стали 40ХН2МА

Стальная мебель — для ”чистых” помещений

Современные воздуховоды для вентиляционных систем

Аспекты выбора шуруповёртов

Качественные шины в ассортименте по доступным ценам в Украине

Этапы строительства домов «под ключ»

Коттеджные лифты - основные виды и эксплуатационные характеристики

Приводная техника и автоматизация предприятий

Преимущества откатных ворот

Основные преимущества оформления договора аренды опалубки

Некоторые аспекты отдыха в Доминикане

Особенности отдыха на Карибах и прочих островах

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 металлопрокат.

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.