RU2020462C1 - Способ испытания металлов на коррозионное растрескивание - Google Patents

Способ испытания металлов на коррозионное растрескивание Download PDF

Info

Publication number
RU2020462C1
RU2020462C1 SU5006083A RU2020462C1 RU 2020462 C1 RU2020462 C1 RU 2020462C1 SU 5006083 A SU5006083 A SU 5006083A RU 2020462 C1 RU2020462 C1 RU 2020462C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
corrosion
sample
test
cell
cracking
Prior art date
Application number
Other languages
English (en)
Inventor
К.Д. Басиев
Т.С. Есиев
Ч.М. Хасиев
А.Б. Авсарагов
Original Assignee
Северо-Кавказский горно-металлургический институт
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Северо-Кавказский горно-металлургический институт filed Critical Северо-Кавказский горно-металлургический институт
Priority to SU5006083 priority Critical patent/RU2020462C1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2020462C1 publication Critical patent/RU2020462C1/ru

Links

Images

Landscapes

  • Testing Resistance To Weather, Investigating Materials By Mechanical Methods (AREA)

Abstract

Использование: для испытания металлов и зон сварных соединений на коррозионное растрескивание. С целью повышения точности испытания образец испытуемого металла размещают в электрохимической ячейке с выступами, выполненными с острым углом при вершине, установленными в одной плоскости оппозитно друг другу и подпружиненными относительно ячейки. Выступы непрерывно контактируют с поверхностью образца в процессе его нагружения растягивающей нагрузкой. 2 ил.

Description

Изобретение относится к области коррозионных испытаний металлов, а именно к способам испытания металлов на коррозионное растрескивание.
Известен способ испытания на устойчивость к коррозионному растрескиванию, по которому образец испытуемого металла размещают в электрохимической ячейке с выступами, контактирующими с поверхностью образца, нагружают постоянной по величине растягивающей нагрузкой и по времени до разрушения судят о склонности к коррозионному растрескиванию.
Одновременно с нагружением происходит выращивание концентратора напряжений в стационарных кольцевых менисках электролита путем наложения на поверхность образца шнуровой повязки из волокнистой ткани, концы которой опущены в электролит для непрерывной подпитки мениска.
Недостаток известного способа - низкая точность испытания при оценке стойкости к коррозионному растрескиванию целого класса относительно пластичных металлов (например закаленных и отпущенных, а также нормализованных средреуглеродистых сталей), так как образующийся в начальный период испытания коррозионный концентратор в виде узкой кольцевой полоски может вызвать зарождение трещины только у очень хрупких металлов. В дальнейшем по мере углубления коррозионной язвы зазор между шнуровой повязкой и поверхностью образца увеличивается настолько, что существенно замедляется проникновение коррозии вглубь образца, а образовавшаяся кольцевая полоска все больше расширяется. В результате форма выращенного концентратора напряжений получается недостаточно острой, чтобы вызвать трещинообразование в относительно пластичных металлах. Еще один недостаток - малая скорость выращивания коррозионного концентратора, так как в силу специфики коррозионных процессов, сосредоточенных исключительно по месту контакта кольцевого мениска электролита с поверхностью образца. Остальная открытая поверхность металла не взаимодействует с электролитом и поэтому не может повлиять на скорость коррозии. В реальных эксплуатационных условиях заметную роль на коррозионные процессы, протекающие в локальных участках, играют электрохимические реакции между электролитом и открытой поверхностью металла.
Цель изобретения - повышение точности испытания металлов на коррозионное растрескивание.
Указанная цель достигается тем, что в способе испытания металлов на коррозионное растрескивание, по которому образец испытуемого металла размещают в электрохимической ячейке с выступами, контактирующими с поверхностью образца, нагружают постоянной по величине растягивающей нагрузкой и по времени до разрушения судят о склонности к коррозионному растрескиванию, выступы выполняют с острым углом при вершине, устанавливают их в одной плоскости оппозитно друг другу и подпружинивают относительно ячейки. В процессе локальной коррозии, сосредоточенной по месту контакта выступов ячейки из диэлектрического материала с поверхностью металла, по периметру образца формируется коррозионный концентратор, на дне которого при достижении определенной концентрации напряжений, зарождается трещина. Дальнейшее стабильное развитие трещины вплоть до ее лавинообразного роста определяется совместным действием механического и коррозионного факторов. Однако металлы характеризуются различной восприимчивостью к концентрации напряжений. Относительно пластичные металлы особенно чувствительны к глубине и форме концентратора, причем время до зарождения трещины уменьшается по мере увеличения остроты и угла раствора стенок концентратора. Поэтому в процессе выращивания коррозионной язвы по периметру образца важно сформировать достаточно острый и глубокий концентратор, способный вызвать трещинообразование как в хрупких, так и в относительно пластичных металлах.
На фиг.1 и 2 изображена ячейка с испытуемым образцом.
При осуществлении способа испытуемый образец 1 помещают в ячейку 2 с коррозионной средой, внутренняя полость которой снабжена выступами 3 из диэлектрического материала, выполненными с острым углом при вершине и установленными в одной плоскости оппозитно друг другу. Выступы 3 в процессе всего испытания контактируют с поверхностью образца 1. Непрерывность контакта выступов 3 с поверхностью образца 1 обеспечивается возможностью перемещения выступов 3 по направляющим 4 за счет пружины 5. Испытуемый образец 1 нагружают постоянной по величине растягивающей нагрузкой и определяют время до его разрушения, по которому судят о склонности к коррозионному растрескиванию.
Данным способом осуществляли испытания на коррозионное растрескивание образцов из стали 45, предназначенной для изготовления обсадных и насосно-компрессорных труб в нефтегазовой промышленности. Образец 1 в виде плоской пластины толщиной б = 3 мм помещали в ячейку 2 с коррозионной средой, представляющей собой 5% раствора NaCl при постоянном барботаже углекислого газа (что моделирует условие работы труб в нефтяных и газовых скважинах). Нагружение образца 1 осуществляли на установках рычажного типа, а величина растягивающего усилия соответствовала 90% предела текучести стали.
Локализация коррозионного процесса с помощью выступа 3 способствует зарождению коррозионного концентратора в образце 1, вызывающего растрескивание по месту намеченного разрушения и росту его до критических размеров. Поскольку выступ 3 выполнен острым, а в процессе всего испытания обеспечивается непрерывный контакт вершины выступа 3 с поверхностью образца 1, скорость щелевой коррозии не ослабевает по мере развития коррозионного концентратора, а форма, которую он приобретает в процессе коррозии, повторяет конфигурацию острого выступа, что вызывает трещинообразование как в хрупких, так и в относительно пластичных металлах. В процессе испытания вся поверхность образца участвует в коррозионных реакциях: между участком образца, контактирующим с выступом ячейки и поверхностью металла, свободно омываемой электролитом, возникает макрогальваническая пара, эффективность работы которой во многом зависит от площади открытой поверхности образца.
Таким образом, предлагаемый способ позволяет не только повысить скорость выращивания коррозионного концентратора до момента зарождения трещины, но также в большей степени соответствует реальным эксплуатационным условиям, что повышает точность испытания.

Claims (1)

  1. СПОСОБ ИСПЫТАНИЯ МЕТАЛЛОВ НА КОРРОЗИОННОЕ РАСТРЕСКИВАНИЕ, по которому образец испытуемого металла размещают в эктрохимической ячейке с выступами, контактирующими с поверхностью образца, нагружают постоянный по величине растягивающей нагрузкой и по времени до разрушения судят о склонности к коррозионному растрескиванию, отличающийся тем, что выступы выполняют с острым углом при вершине, устанавливают их в одной плоскости оппозитно друг другу и подпружинивают относительно ячейки.
SU5006083 1991-07-08 1991-07-08 Способ испытания металлов на коррозионное растрескивание RU2020462C1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU5006083 RU2020462C1 (ru) 1991-07-08 1991-07-08 Способ испытания металлов на коррозионное растрескивание

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU5006083 RU2020462C1 (ru) 1991-07-08 1991-07-08 Способ испытания металлов на коррозионное растрескивание

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2020462C1 true RU2020462C1 (ru) 1994-09-30

Family

ID=21587226

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU5006083 RU2020462C1 (ru) 1991-07-08 1991-07-08 Способ испытания металлов на коррозионное растрескивание

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2020462C1 (ru)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107505256A (zh) * 2017-09-13 2017-12-22 大连理工大学 可模拟受力状态下的焊缝腐蚀监测装置及其监测方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР N 338830, кл. G 01N 17/00, 1970. *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107505256A (zh) * 2017-09-13 2017-12-22 大连理工大学 可模拟受力状态下的焊缝腐蚀监测装置及其监测方法
CN107505256B (zh) * 2017-09-13 2020-11-06 大连理工大学 可模拟受力状态下的焊缝腐蚀监测装置及其监测方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2582911C1 (ru) Способ испытания трубных сталей на коррозионное растрескивание под напряжением
Hinton et al. The effect of strain-rate and cathodic potential on the tensile ductility of X-65 pipeline steel
Rivera et al. Acoustic emission technique to monitor crack growth in a mooring chain
RU2020462C1 (ru) Способ испытания металлов на коррозионное растрескивание
CN111965061A (zh) 模拟并评价焊接热影响区腐蚀疲劳性能的测试方法及装置
Bennett et al. Metallurgical aspects of the failure of the Point Pleasant Bridge
Nenasheva et al. The influence of alternating current on stress corrosion cracking of grade X70 pipe steel
CN112881389A (zh) 一种钢板电阻点焊熔核区直径的金相检测方法
Verreman et al. Short crack growth and coalescence along the toe of a manual fillet weld
RU2368888C1 (ru) Способ испытания труб на коррозионную стойкость
US3468160A (en) Stress embrittlement testing
RU2235309C1 (ru) Способ коррозионных испытаний сталей
RU2465565C1 (ru) Способ изготовления образцов высоконагруженного металла нефтегазового оборудования для испытания на циклическую трещиностойкость
Ruel et al. Influence of temperature and pH on SCC assisted by H2S susceptibility of 22% Cr duplex
RU2757634C1 (ru) Способ оценки стойкости трубопроводных сталей к "канавочной" коррозии
SU1716430A1 (ru) Акустико-эмиссионный способ определени накоплени коррозионных повреждений в материале конструкции
SU1027585A1 (ru) Способ оценки коррозионной стойкости материалов
Beavers et al. SCC of Underground Pipelines: A History of the Development of Test Techniques
CN220709005U (zh) 一种高温高压反应釜用金属腐蚀试片固定装置
JP3202838B2 (ja) クロム−モリブデン鋼のクリープ損傷計測法
Yan et al. Fatigue life behavior of monocrystalline copper in 0.1 M perchloric acid
RU2229696C2 (ru) Способ испытания листовых материалов на двухосное растяжение
SU1133496A1 (ru) Способ исследовани циклической прочности ферромагнитных материалов
Bolton et al. The effects of saline aqueous corrosion on fatigue crack growth rates in 316 grade stainless steels
SCHMIDT et al. Application of new experimental methods to pipeline stress corrosion cracking(Annual Report, Mar. 1991- Feb. 1992)