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 -> Методы исследования коррозионных свойств алюминия -> Методы исследования коррозионных свойств алюминия

Методы исследования коррозионных свойств алюминия

Оглавление статьи Страницы статьи:  1  2  3  4 

Существует шесть основных положений образцов с предварительно заданной трещиной в зависимости от направления волокна (рис. 18). В принятых обозначениях первая буква обозначает направление прилагаемых напряжений, вторая - направление продвижения трещины. Наименьшей стойкостью обладают образцы ВД. Именно эти образцы испытывают в том случае, когда нет необходимости проводить всестороннее исследование.

Обычно пороговый коэффициент интенсивности напряжений определяют при заданной деформации по диаграммам υ = f(K), а при заданной нагрузке - по диаграммам K=f(τ).

При соблюдении условия плоской деформации, т. е. для достаточно толстостенных полуфабрикатов и деталей, испытания образцов с предварительно заданной усталостной трещиной с определением параметра KIKP позволяют получить значительно большую информацию по сравнению с обычными испытаниями образцов без надреза. Для иллюстрации этого на рис. 19 нанесены расчетные значения, полученные для плиты толщиной 40 мм из сплава В95пчТ1 в 3 %-ном растворе NaCl с учетом экспериментальных данных. Эти значения нанесены в координатах σ-2а, где 2а - текущий размер, т. е. длина трещины от точки приложения нагрузки. Расчет произведен для полунепрерывной плиты, для которой К=σ(πа)1/2.

На рис. 19 можно видеть две основные линии. Первая соответствует экспериментальному значению KIKP=3 МПа-м1/2 в направлении ВД, вторая - значению KIc = 22 МПа-м1/2. Нанесены также горизонтальные линии, соответствующие значению предела пропорциональности σп = 350 МПа и пороговому напряжению IKP при испытании одноосным растяжением на установке «Сигнал». По диаграмме, зная реально действующие напряжения в конструкции, можно определить длину трещин и других линейных дефектов при одновременном воздействии нагрузки и коррозионной среды. Эта же диаграмма позволяет определить величину допустимых линейных дефектов. Например, при значении ?=30 МПа для исследуемой плиты допустимая длина трещины в коррозионной среде составляет 6 мм. В сухом воздухе допустимая длина трещины возрастает при том же напряжении до 600 мм.

Из приведенной диаграммы следует также, что в условиях плоской деформации величина IKP не имеет практического смысла. В самом деле, до значения KIKP трещина при коррозионном растрескивании независимо от величины напряжения не развивается. Соответственно с этим в тех случаях, когда испытания начинают в точке т, не удается получить зависимость v=f(K), поскольку предварительно нанесенная усталостная трещина не растет. Повышение напряжений также не дает положительных результатов, так как при этом происходит переход в область пластической деформации. Рост трещины начинается только при достижении значения KIKP в точке m`.

Способ определения сопротивления КР путем измерения электропроводности разработан применительно к заводскому контролю. Методы прямого определения сопротивления КР мало пригодны для ускоренной оценки в этих условиях качества полуфабрикатов. Однако для этой цели оказалось возможным применить методы косвенной оценки с помощью измерения электропроводности приборами, основанными на использовании вихревых токов. Значения электропроводности для искусственно состаренных полуфабрикатов из дисперсионно твердеющих алюминиевых сплавов позволяют судить о степени распада твердого раствора.

Из данных, приведенных на рис. 20, следует, что при определенных значениях электропроводности (у) пороговое напряжение IKP в испытаниях на изгиб становится около 0,9 σ0,2 для всех исследованных сплавов. Это характеризует первое структурное состояние, стойкое к КР. Однако образцы со значениями электропроводности, соответствующими началу перехода в первое стойкое состояние, интенсивно разрушаются при испытаниях на растяжение при напряжениях, близких к 0,5σ0,2. Как видно из данных на рис. 20, первое стойкое состояние для плит из сплава В95пч характеризуется значением у≥21,0 МСм/м, второе - значением у>22,5 МСм/м.

На практике, учитывая необходимость получения комплекса свойств, часто используют только более «мягкие» испытания на изгиб (кольцевой образец). Проверку сопротивления КР ведут только в высотном направлении. Устанавливают обычно два состояния. Первое, способное выдержать напряжение σ≥0,75σ0,2. второе σ~0,5σ0,2 (150-200 МПа).

Для тонкостенных полуфабрикатов и деталей (толщина менее 20 мм) устанавливают корреляцию электропроводности с сопротивлением расслаивающей коррозии.

Достаточно быстрым является также способ испытания на КР при малой скорости деформации. Испытание заключается в приложении к образцу возрастающей деформации при воздействии на него определенной среды. В процессе возрастания деформации происходит нарушение пассивного состояния в простейшем случае вследствие разрушения фазовой пленки. Одновременно начинается процесс репассивации. При определенном балансе этих двух процессов коррозионное растрескивание развивается наиболее интенсивно, т. е. достигается значение критической скорости деформации. Дальнейшее понижение скорости деформации уменьшает интенсивность развития КР, поскольку скорость репассивации превышает скорость нарушения пассивного состояния.

Для сплавов типа В95 начальная скорость деформации, при которой начинается процесс КР, заметно выше, чем для сплавов типа Д16 (рис. 21), т. е. нарушение пассивного состояния в результате приложения нагрузки происходит в них легче, чем в сплавах типа Д16. Оптимальная скорость деформации в сплавах типа В95, при которой наиболее интенсивно развивается процесс КР, напротив, на порядок ниже, чем в сплавах типа Д16. Отсюда можно заключить, что скорость репассивации напряженной поверхности этого сплава В95 при зарождении и развитии коррозионных трещин существенно ниже, чем сплава Д16.

Испытания проводят на любых машинах, предназначенных для статического нагружения и позволяющих выбирать скорость деформации в интервале 10-3-10-7 с-1. Рекомендуемая для испытаний начальная скорость для алюминиевых сплавов составляет 10-6 с-1.

Как минимум проводят испытание при малой скорости деформации в двух средах: активной для процесса КР коррозионной среде и в сухом воздухе. В качестве коррозионной среды принимают 1 н. раствор хлористого натрия с добавкой 0,3 % перекиси водорода.

Испытания проводят для пластичных материалов до нагрузки, соответствующей пределу текучести; для хрупких материалов, разрушающихся без заметной пластической деформации- до 0,8 разрушающей нагрузки.

Оценку проводят путем сравнения механических свойств после испытания на растяжение предварительно испытанных образцов под нагрузкой в коррозионной среде и в сухом воздухе и без нагрузки в коррозионной среде по формуле, аналогичной (24).

 

Испытания на межкристаллитную коррозию

Испытания на МКК проводят обычно в одном из следующих двух растворов:

I) 3%NaCl + l% НС1, температура 18-25°С, продолжительность 24 ч;

II) 1 н. NaCl (58 г/л)+0,3 % Н202 (10 мл/л 33 %-ного раствора Н202), температура 30±5°С, продолжительность 6 ч.

Первый раствор более универсален. Второй пригоден для конструкционных сплавов типа Д16 и В95. Лучшая корреляция результатов испытаний в растворе II и натурных атмосферных испытаний установлена для сплавов системы Al-Сu-Mg с рекристаллизованной структурой, особенно для сплавов Д16Т и ЛК4-1Т1.

Оценку проводят металлографически при увеличении 100-350 раз по характеру коррозии (см. рис. 15), максимальной глубине поражения и интенсивности ее распространения по поверхности шлифа. Интенсивность определяют отношением длины пораженной части шлифа к общей длине в процентах. Просматривают нетравленый шлиф. Однако в сомнительных случаях при необходимости установления связей между путями распространения коррозии и зеренной структурой шлиф травят в смеси кислот.

По результатам металлографического анализа трудно дать однозначную оценку чувствительности к МКК. В первом приближении можно руководствоваться десятибалльной шкалой .

В тех случаях, когда коррозия по границам полностью отсутствует, материал считается нечувствительным к МКК. В этом случае может быть оценено сопротивление другим конкретным видам коррозии (см. рис. 15, виды коррозии 1-5, 7, 8). Однако для КР и РСК такая оценка является предварительной. Окончательную оценку дают по результатам прямых испытаний на КР и РСК.

В некоторых случаях, когда необходима однозначная и более точная оценка МКК, модифицируют испытания в кислом растворе, определяя количество выделившегося в процессе коррозии водорода. В применяемом для этой цели растворе коррозия происходит преимущественно с катодной деполяризацией и поэтому количество выделившегося водорода адекватно сумме всех коррозионных поражений. Однако учитывая неоднородность развития МКК и используя методы математической статистики, можно оценить чувствительность сплавов к этому виду коррозии.

Показателями чувствительности к межкристаллитной коррозии являются количество выделившегося за время испытаний водорода, отнесенное к единице поверхности первоначального образца (Н, см3/см2), и дисперсия выделившегося водорода.

Исследование межкристаллитной коррозии сплавов системы Al-Mg-Si объемным методом выявило решающую роль катодных микроэлементов в ее развитии. Установлено, что содержание в сплаве меди и железа во многом определяет развитие коррозии по границам зерен и соответственно количество выделившегося водорода.

Из данных, приведенных на рис. 22, можно видеть, что МКК, представляющая собой одну из форм развития питтинга, для алюминиевых сплавов четко наблюдается лишь в определенном интервале продолжительности выдержек в растворе. В этой связи для точной оценки важно проводить испытания при оптимальном времени выдержки. Для АВ, АМг6 и других аналогичных сплавов, не содержащих медь, область МКК имеет достаточную протяженность (рис. 22). При этом для определения чувствительности к МКК продолжительность выдержки в 3 %-ном растворе NaCl + 10 мл/л HCI составляет ~24 с. Сплавы с большим содержанием катодных легирующих элементов, такие как Д20, 1201, АК4-1, имеют значительно более узкую область МКК и требуют значительного сокращения времени испытаний Наименьшие выдержки следует принимать для сплавов системы Al-Zn-Mg-Сu типа В95.

Следует, однако, отметить, что изменение времени выдержки в испытаниях на МКК, как правило, более целесообразно при заводском контроле или в специальных экспериментах. При исследовании можно принимать одно время с точной регистрацией характера коррозии.

Испытания на расслаивающую коррозию Расслаивающей коррозией (РСК) называют особый вид подповерхностной коррозии, которая развивается преимущественно параллельно вектору деформации, создаваемой в процессе формообразования полуфабриката, и сопровождается образованием трещин в этом направлении, отслаиванием отдельных частиц металла или полным разрушением образцов или деталей (рис. 23). Распространение РСК может происходить как по границам зерен или деформированным границам дендритных ячеек, так и транскристаллитно. Из определения следует, что РСК в большей мере свойственна деформированным полуфабрикатам. Однако она может развиваться в композитных материалах, следуя направлению упрочняющих волокон. В некоторых исключительных случаях РСК наблюдается в обычном литье, когда имеет место направленная ликвация, например, для сплава системы Al-Mg-Li (01420) при повышенном содержании марганца взамен циркония.

Механизм РСК рассмотрен ниже. Отметим, что причинами коррозионного расслаивания являются определенное структурное состояние, ориентировка вторых фаз и кристаллов твердого раствора, в направлении деформации, высокая концентрация легирующих элементов или примесей и неравномерное их распределение, наличие внутренних напряжений, а также определенное физико-химическое состояние поверхности, зависящее от природы коррозионной среды.

Оглавление статьи Страницы статьи:  1  2  3  4 

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

15:50 Сварочные агрегаты адд 4004, адд 4004 вг и др

14:13 Линия по производству треугольных каркасов

11:33 Подшипники купим.

10:45 Труба бу и восстановленная от демонтажника дешево

10:45 Труба бу и восстановленная от демонтажника дешево

10:45 Труба бу и восстановленная от демонтажника дешево

10:44 Труба бу и восстановленная от демонтажника дешево

10:44 Труба бу и восстановленная от демонтажника дешево

10:11 Лист 09г2с, в Ярославле

10:11 Труба 50х50, профильная труба

НОВОСТИ

23 Мая 2017 17:18
Самодельный самокат с механическим приводом

21 Мая 2017 17:48
Самодельный дисплей из феррожидкости для наблюдения за магнитными полями

16 Мая 2017 14:54
Самые необычные грили барбекю (21 фото)

23 Мая 2017 17:31
Турецкий импорт холоднокатаных рулонов в 1-м квартале вырос на 1,2%

23 Мая 2017 16:01
”НЛМК” обеспечит сырьем ”Евроцемент груп” до 2022 года

23 Мая 2017 15:56
Китайский среднесуточный выпуск стали в начале мая упал на 3,57%

23 Мая 2017 14:53
”Челябинский цинковый завод” модернизировал систему межцеховых коммуникаций

23 Мая 2017 13:06
Американский выпуск стали за третью неделю мая вырос на 0,8%

НОВЫЕ СТАТЬИ

Экскаваторы для земельных и строительных работ

Электромеханические замки для промышленных помещений

Подъемные столы и уравнительные платформы

Ландшафтные кованные изделия

Шлагбаумы как компонент организации пропускных пунктов

Ресторанное кухонное оборудование из нейтрального материала

Основные особенности дверных замков

Характеристики и разновидности рубероида

Трубы водопропускные дренажные - отличие от традиционных

Изготовление и монтаж металлоконструкций: особенности услуги

Вентиляторы промышленные разных типов

Основные виды металлоискателей

Применение стекла в строительстве: стеклянные и зеркальные панели

Виды стёкол и сфера их применения

Вывески и другие виды наружной световой рекламы

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 "РДМ" предлагает трубы ППУ.

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.