2.3. Коррозионные повреждения

Коррозия металлов и сплавов представляет процесс разрушения стали вследствие химического или электрохимического воздействия внешней среды.

По характеру воздействия внешней среды различают атмосферную, газовую и электрохимическую коррозию.

Атмосферная коррозия возникает при влажности среды более 70% за счет конденсации влаги и взаимодействия с кислородом воздуха.

Устраняется:

- заменой материала с повышенными антикоррозийными свойствами;

- пассивацией поверхности;

- применением защитных покрытий.

Газовая коррозия возникает при температурах 300-600⁰С. При температуре выше 600⁰С наблюдается скачок в окалинообразовании.

Предотвращается заменой материала с повышенной окалиностойкостью и применением защитных покрытий.

Электрохимическая коррозия развивается в водной среде с растворенным кислородом за счет электрохимических процессов, связанных с неоднородностью металла, в трещинах, в щелях между металлами. При наличии бактерий, восстанавливающих сернокислые соли, коррозия возможна при отсутствии кислорода. Примером может служить контакт стали с деревом из дуба, каштана.

Устраняется:

- ограничением или предотвращением доступа кислорода к поверхности металла;

- применением однородных материалов;

- устранением условий возникновения электрохимических процессов.

Коррозионное растрескивание возникает под действием статических нагрузок и весьма агрессивной (по отношению к данному металлу) коррозионной среды.

Большая опасность коррозионного растрескивания состоит в том, что при отсутствии видимых повреждений на поверхности может произойти внезапное разрушение детали, находящейся под нагрузкой, не превышающей допустимые значения. Коррозионное растрескивание является следствием пониженной коррозионной стойкости границ зерен и их наводораживанием, сопровождающимся развитием значительных давлений по границам зерен. Это ведет к снижению межкристаллитной прочности и последующему разрушению детали.

Устраняется заменой материала и исключением возможности наводораживания.

Коррозионная усталость представляет процесс разрушения металлов при одновременном действии коррозионной среды и циклических напряжений. Основными факторами, вызывающими коррозионную усталость, являются активность коррозионной среды, уровень действующих циклических напряжений, число циклов нагружения в единицу времени, прочность и коррозионная стойкость сплава.

Предотвращается защитой деталей от коррозионной среды и применением низколегированных марок сталей.

2.4. Эрозионные повреждения

Эрозионные повреждения возникают при действии на металл с большой скоростью потоков жидкости или газа.

Интенсивность разрушения поверхности возрастает с повышением температуры потока и его запыленности.

Устраняются:

- повышением сопротивления металла окислению в данной среде;

- повышением поверхностной твердости;

- наплавкой твердосплавных материалов (табл.6.1 гл.6).

2.5. Кавитационные повреждения

Кавитационные повреждения на поверхности металла возникают под воздействием гидравлических ударов. Гидравлические удары есть следствие образования в жидкости каверн (при понижении давления в потоке жидкости) и последующего их схлопывания или разрыва. Кавитационные повреждения интенсифицируют процесс коррозии и наоборот.

Интенсивность кавитационных повреждений можно снизить:

- введением веществ, снижающих поверхностное натяжение;

- применением углеродистых сталей с повышенным содержанием углерода (до 0,8%);

- применением никель- и хромсодержащих сталей (например, 38ХМЮА);

- применением низколегированного чугуна с шаровидным графитом;

- применением упрочняющей технологии (процессов пластического деформирования - ППД, закалка ТВЧ, азотирование, цементация);

- наплавкой и металлизацией высокотвердыми материалами;

- применением высокоэластичных материалов;

- повышением давления в зоне кавитации.