Способ оценки трещиностойкости металлических материалов Советский патент 1987 года по МПК G01N3/32 G01N17/00 

берега трещиноподобного концентратора не смыкались. Образцы нагружают в контакте с коррозионной средой, а дополнительную группу аналогично нагружают на воздухе и регистрируют скорость роста трещин из концентраторов. Трещиностойкость материала образцов определяют с учетом результатов испытаний обеих групп.

Для образцов, испытываемых в коррозионной среде, и для образцов дополнительной группы устанавливают отношение скоростей V и Vn роста

трещин: V(,

шении. Если же Vx /V, делают вьшод о ведутце;

15

Изобретение относится к испытательной .технике и может быть использовано для выявления механизма коррозио н- ного разрушения трубы для выбора метода защиты ее поверхности.

Целью изобретения является упрощение оценки трещиностойкости металлических материалов и повышение ее достоверности.10

На чертеже изображен трубчатый образец с двумя трещиноподобными концентраторами.

Способ осуществляют следующим об-, разом.

Используют трубчатые образцы с трещиноподобными концентраторами напряжений, которые выполняют с наружной ИЛИ с внутренней поверхности образцов. На каждом образец 1 выполняют по два концентратора 2 и 3. Концентратор 2 выполняют вдоль образующей образца 1, а концентратор 3 выполняют в перпендикулярном ему направлении.

Нагружение осуществляют синхронно циклическим внутренним давлением Р |И крутящим моментом М|,;р. Соотношение Р и Mj. выбирают из условия, чтобы

20

25

30

35

- соответственно

из концентраторов 2 и 3 образцов в коррозионной среде и Vg, /V Q. - соответственно для образцов дополнительной группы.

В том случае, если V /V V. /VQ в пределах разбора, то делают вьшод о ведущем механизме водородного охрупчивания в коррозионном разру.V,/V5, то

роли анодного растворения в коррозионном разрушении. На разных этапах испытания механизм разрушения может изменяться. При водородном охрупчивании существенную роль играют максимальные растягивающие напряжения, а при ведущей

40

45

50

55

роли анодного растворения - касательные напряжения в плоскости трещины, обеспечивающие образование ювиниль- ных поверхностей.

Пример реализации способа Испытывали трубчатые образцы 100 мм с толщиной стенки 4 мм из . стали 40Х после закалки и отпуска при температуре 473 и . Трещино- подобные концентраторы .выполняли фрезой толщиной 0,1 мм на глубину 1,2 мм и протяженностью .20 мм. На- гружения проводили на воздухе и в 26% растворе НС1 циклически внутренним давлением и пульсирующим крутящим моментом с частотой 26 цикл/мин. В результате испытаний установлено, что сталь 40Х после закалки и отпуска при склонна к водородному охрупчиванию, а для этой же стали после закалки и отпуска при 873°С ведущую роль в коррозионном разрушении играет анодное растворение. На основании полученных результатов выбирают соответствуюпшй метод защиты конструкции от коррозионного растрескивания.

По сравнению со способом-прототипом получение информации о преиму- щественном механизме разрушения при испытании одного отрезка существенно упрощает оценку и повышает ее достоверность за счет.исключения вли7 яния разброса результатов коррозионных испытаний.

Формула изобретения

Способ оценки трещиностойкости металлических материалов в коррозионной среде, по которому нагружают группу образцов с трещиноподобными 5 концентраторами в коррозионной среде, регистрируют скорость развития трещин от Концентраторов и по полученным результатам определяют трещино- стойкость материала, отличающийся тем, что, с целью упрощения оценки и повьш1ения ее достоверности, используют трубчатые образцы с двумя концентраторами, один из которых выполняют вдоль образукяцей образца, а другой - в перпендикулярном ему направлении, нагружение осуществляют синхронно циклическим внутренним давлением и крутящим моментом, дополнительную группу идентичных об0

5

31352311

разцов аналогично нагружают на воз- с учетом результатов испытаний образ- духе, а трещиностойкость определяют цов обеих групп.

Изобретение относится к испытательной технике и может быть использовано для выявления механизма коррозионного разрушения. С целью упрощения оценки трещиностойкости металлических, материалов и повьшения ее достоверности используют трубчатые образцы 1 с трещиноподобными концентраторами 2 и 3 напряжений, один из которых (концентратор 2) выполняют вдоль образующей образца 1, а второй концентратор 3 выполняют в перпендикулярном ему направлении. Нагружение осуществляют синхронно циклическим внутренним давлением Р и крутящим моментом . Образцы нагружают в контакте с коррозионной средой, а дополнительную группу образцов нагружают на воздухе и при нагружении регистрируют скорость роста трещин от концентраторов. Трещиностойкость материала образцов и ведущий механизм коррозионного растрескивания определяют по результатам испытаний обеих групп образцов. 1 ил. i СЛ со ел ю