Коррозионная усталость.

При приложении достаточно высоких переменных многократно изменяющихся напряжений металлы и сплавы обнаруживают усталостное разрушение. Цикл переменных напряжений может быть

Рис. 5.2 – Усталость металлов на воздухе (1) и в коррозионной среде (2)

симметричным, пульсирующим или асимметричным. Максимальное напряжение, при котором усталостное разрушение металлов при комнатной температуре не наступает через 10⁷ и более циклов называют пределом выносливости s_–1 (кривая 1).При одновременном действии переменных напряжений и коррозионной среды в металле возникают повреждения, которые вызывают уменьшение числа циклов до разрушения (кривая 2).

Понижение предела усталости металла, возникающие при одновременном воздействии циклических напряжений и коррозионной среды, называется коррозионной усталостью. Переменное напряжение, которое вызывает коррозионную усталость металла через заданное число циклов, называют условным пределом коррозионно-усталостной прочности. На условный предел коррозионной усталости влияют химический и фазовый состав сплавов, состав коррозионной среды, вид и частота нагружений.

На воздухе предел выносливости низколегированных конструкционных и нержавеющих сталей с увеличением предела прочности (временного сопротивления) повышается. В коррозионных средах (водопроводная вода) условный предел коррозионной усталости конструкционных низколегированных сталей независимо от их прочности составляет всего 100 – 150 МПа. Значительно лучше стоят нержавеющие стали, причем с увеличением s_в усталостная прочность также увеличивается.

Процесс коррозионной усталости имеет электрохимическую природу, и поэтому число циклов до разрушения в растворах электролитов зависит от навязанного (внешнего) потенциала. Так, например, предел коррозионной усталости стали 45 в 3%-ном растворе NaCl при катодной поляризации при плотности тока 0,5 А/дм² достигает значения предела выносливости на воздухе.

Дата добавления: 2015-07-08