72. Стали устойчивы к коррозии.

Коррозия – разрушение сталей и сплавов под воздействием агрессивных сред.

Существует 2 вида:

• Химическая

• Электрохимическая

Коррозия развивается благодаря прохождению окислительно-восстановительной реакции, однако в процессе химической коррозии, разрушение металла происходит без участия тока.

Металлы по их устойчивости в возд. Среде делятся на 2 группы:

• Положительный электрохимический потенциал «+»(Pt,Au,Ag,Cu,Ni.)

• Все металлы, взаимодействующие возд. «-»(Fe,Cr,Al,Zn,Ti,Mn.)

Хромистые стали :( с содерж. Хрома от 12-13%):

Cr – является основным легирующим компанентом в стали устойчивой против коррозии.

• Сталь12Х13 (С(0,12%) и Cr(13%))

• Сталь 20Х13 (С(0,20%) и Cr(13%))

Применяют для изготовления деталей с повышенной пластичностью, подвергающихся ударным нагрузкам (клапанов гидравлических прессов, предметов домашнего обихода)

• Сталь 30Х13 (С(0,30%) и Cr(13%))

• Сталь 40Х13 (С(0,40%) и Cr(13%))(Обладает высокой твердостью)

Используют для карбюраторных игл, пружин, хирургических инструментов и т. д.

1. Хромистые стали легирующие на уровне 2/8

   • 12Х28

Устойчивы в азотной кислоте, а так же на воздухе при высокой температуре до 800 градусов.

хим. Соед. Fe и Cr (ТВ. И хруп,)

Из диаграммы следует что при попытке получить ст. 3/8 обеспечена неудача, т.к. в их структуре появится частицы фазы хрупким и тв. соед. Это понижает прочность таких сталей.

2. Хромоникелевые стали устойчивые против коррозии.

• С таль 12Х18Н10Т получила наибольшее распространение для работы в окислительных средах (азотная кислота).

Эта сталь легирована на уровне 2/8 отличается тем, что она имеет аустенитную структуру(состоит только из зерен аустенита легкой и пластичной фазы.)

- ТВ. раствор Cr и Ni в

- ТВ. раствор Cr и Ni в

73. Ползучесть. Стали, устойчивые против ползучести.

Напряжение, величина которого находится в заштрихованном интервале, деформирует металл во времени. Это явление, т. е. дефор­мация металла во времени под действием напряжения, постоянного по величине, называется ползучестью.

Процесс ползучести исследуют на специальных установках, на которых автоматически записывается так называемая кривая ползу­чести, характеризующая деформацию образца во времени под дей­ствием постоянного напряжения. На кривой ползучести отметим несколько участков.

У часток ОА — упругая и пластическая деформации, возникшие момент приложения нагрузки.

Участок АВ —так называемый неустановившийся участок на кривой ползучести. Металл деформируется с неравномерной (замедляющейся) скоростью.

Участок ВС —так называемый участок установившегося режима ползучести. Металл деформируется с постоянной скоростью. Тангенс угла наклона прямой характеризует скорость ползучести.

Участок CD — последний этап ползучести, которая происходит при непрерывном ускорении процесса и заканчивается разрушением в точке D.

Явления, происходящие в металле и связанные с процессами пол­зучести:

• Пластическая деформация (наклеп) вызывает упрочнение металла. При высокой температуре, когда подвижность атомов достаточно велика, происходит снятие упрочнения (наклепа), вызванного пла­стической деформацией, т. е. динамическая рекристаллизация.

Та­ким образом, в процессе ползучести происходят два конкурирующих процесса:

• упрочнение металла пластической деформацией

• снятие упрочнения под воздействием повышенной температуры.

Ниже температуры, при которой с заметной скоростью протекает процесс разупрочнения (для железа 350 °С), явление ползучести практически не наблюдается. Следовательно, температура разупроч­нения определяет температурную границу, выше которой металл «ползет».

Если при данной температуре (может быть, и лежащей выше тем­пературы рекристаллизации) значение напряжения ниже предела упругости металла при данной температуре, то очевидно, что напря­жение вызовет только упругие деформации. Если нет пластической деформации, то нет упрочнения, разупрочнения и ползучести.

Следовательно, явление ползучести будет обнаруживаться в сле­дующих случаях;

а) при температурах выше температуры рекристаллизации;

б) при напряжениях выше предела упругости.

Из этого следует, что скорость ползучести будет тем больше, чем быстрее разупрочняется металл (под действием рекристаллизационных процессов (определяемых силой межатомных связей) и чем ниже прочность при кратковременных испытаниях.

Чтобы полностью устранить явления ползучести, необходимо температуру рекристаллизации металла поднять выше рабочей температуры или увеличить предел упругости выше рабочего напря­жения при данной температуре.

Это не всегда возможно, и часто в конструкциях не удается полностью устранить ползучесть, и по­этому ее только замедляют. Поскольку скорость ползучести зависит от состава и строения металла, стремятся уменьшить ее соответст­вующим легированием или термической обработкой.