Коррозионные свойства свежеобразованной поверхности углеродистых сталей различного структурного состояния

• Автор: Осадчук, Игорь Петрович
• Шифр специальности: 05.16.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1983
• Место защиты: Одесса
• Количество страниц: 166 c. : ил

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА I. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР И ПОСТАНОВКА ЗАДАЧ

ИССЛЕДОВАНИЯ

1.1. Механизм коррозионномеханического разрушения углеродистых сталей .

1.2. Методы исследования свежеобразованной поверхности СОП сталей.

1.3. Коррозионная стойкость углеродистых сталей различного структурного состояния .

1.4. Заключение. Постановка задач исследования .

ГЛАВА 2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

2.1. Химический состав и режимы термической обработки образцов. Рабочие среды

2.2. Методы исследования

2.3. Методика получения и исследования СОП .
2.4. Обработка экспериментальных данных по свойствам СОП на ЭВМ НАИРИК.
ГЛАВА 3. РАЗРАБОТКА МЕТОДИКИ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КИНЕЛИКИ СИЛЫ ТОКА КОРОТКОЗАМКНУТОЙ ГАЛЬВАНОПАРЫ С ЭЛЕКТРОДАМИ СОП ИСХОДНАЯ ПОВЕРХНОСТЬ
3.1. Обоснование правомерности моделирования электрохимических процессов в трещине с помощью гальванопары СОП исходная поверхность
3.2. Разработка методики воспроизведения и записи тока гальванопары СОП исходная поверхность
3.3. Свойства коррозионной макрогальванопары с электродами СОП исходная поверхность . .
ГЛАВА 4. КОРРОЗИОННЫЕ СВОЙСТВА СВЕЕЕ0БРАВАНН0Й И ИСХОДНОЙ ПОВЕРХНОСТИ УГЛЕРОДИСТЫХ СТАЛЕЙ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ СОДЕРЖАНИЯ.УГЛЕРОДА И СТРУКТУРНОГО СОСТОЯНИЯ .
4.1. Анвлиз токовых характеристик СОП углеродистых сталей различного структурного состояния .
4.2. Коррозионные свойства поверхности углеродистых сталей различного структурного состояния
4.3. Коррозионноэлектрохимические свойстве СОП углеродистых.сталей различного структурного состояния
4.4. Микрофрактографический анализ СОП углеродистых сталей в различном структурном состоянии . . .
ГЛАВА 5. НЕКОТОРЫЕ ВОПРОСЫ МЕХАНОХИМИИ СКАЧКООБРАЗНОГО РАЗВИТИЯ ТРЩИН. КОРРОЗИОННОГО РАС . ТРЕСКИВАНИЯ. I
5.1. Механохимия докритического скачкообразного развития трещин коррозионного растрескивания
5.2. Практическая реализация результатов диссер. . тационной работы .
ВЫВОДЫ
ЛИТЕРАТУРА


В частности, при разви -тин трещин коррозии под напряжением большую роль играет акти -вация металла по месту образования свежей . По этим вопросам нет достаточной ясности для любого материала, в том числе и для углеродистых сталей, которые являются основным конструкционным материалом в нейт -ральной среде [б7] . Задачей настоящего обзора является анализ современных взглядов на физико-химические аспекты зарождения и развития коррозионно-механических трещин при коррозии под напряжением, анализ изученных свойств свежеобразованной поверхности (СОЛ), методов ее получения и данных о коррозионной стойкости углеродистых сталей различного структурного состояния. Для определения трещиностойкости металла применяют в настоящее время принципы линейной механики разрушения [,, 1,0 ] , используя которые можно по известным коэффициентам интенсивности напряжений рассчитать критические размеры трещины. Объяснение механизма зарождения и развития коррозионномеханических трещин в настоящее время дают различные теории: механическая, пленочная, водородная, электрохимическая и адсорбционно-электрохимическая [5,,,,,5,1] . Согласно механической теории коррозионного растрескива -ния первоначально образуются концентраторы напряжений, создаваемые локальным коррозионным процессом, при достижении ими критического размера концентрация напряжений открывает их до полного разрыва металла. Другие сторонники данной теории объясняют зарождение трещины не коррозионным путем, а за счет механического фактора, т. Сторонники пленочной теории связывают коррозионное растрескивание с разрушением окисных пленок по границах/, зерен под действием приложенных напряжений [7] . Свежеобразован -ная поверхность (незапассивированный участок вершины трещины) становится электроотрицательной (анодом) по отношению к участку металла с пленкой (стенки трещины-катод). Работа образовавшейся гальванопары и приводит к активному локализованному процессу коррозии. В результате наводораживания снижается пластичность стали, следовательно, облегчается развитие трещин. Однако однозначного мнения относительно влияния водорода на рост тре -щин, несмотря на большое число работ в этой области, до настоящего времени нет. Так, в работе [^] показано, что подкис-ление среды в результате гидролиза при анодной поляризации может не только облегчать выделение водорода, но и увеличивать скорость растворения в вершине трещины. А в работе [7] , посвященной исследованию наводораживания стали в процессе анодной поляризации, сделан вывод о том, что коррозионное растрескивание стали не связано с проникновением водорода. Имеются работы ? А авторы работы [] установили, что водород снижает сопротивление металла зарождению и развитию трещин. Электрохимическая теория, наиболее часто привлекаемая для объяснения закономерностей коррозионного растрескивания сталей, разработана Ю. Р.Эвансом, Г. В.Акимовым и развита А. В.Ряб-ченковым, Л. А.Гликманом, Н. Д.Томашовым и другими, исходит из того, что зарождение и развитие трещины в металле есть результат работы микрогальванических пар: дно концентратора напряжений (анод) - его стенки (катод). Бакан си онн о-ди сл окаци онная теория сводит действие среды в основном к пластифицирующему эффекту. По мнению авторов N механизм образования коррозионно-усталостных трещин заключается в том, что вследствие разрушения защитной плешей на металле под воздействием циклических нагрузок и среды увеличивается выход на поверхность дислокаций и вакансий, а это облегчает возникновение сдвигов и способствует образованию трещин. Однако известно, что не всякое появление дефектов решетки обуславливают появления коррозионных трещин [юз] . С помощью указанных представлений невозможно также объяснить защитное действие катодной поляризации при коррозионной усталости, экспериментально подтвержденное авторами работы [к]. В основу адсорбционно-электрохимической теории, разработанной Г. Адсорбционно-электрохимическая теория дополнена представлением об охрупчивающей роли водорода [,-,2] , получила в последнее время широкое распространение.