Page 86 - Zmist-n5-2015

Таблица 2. Расчетные данные для оценки стойкости образцов
к коррозионному растрескиванию под напряжением

Номер Р, x і х m 2 2 V,
x і – x m (x і – x m ) S S m
образца % Days %
1 5 13 25 625
2 15 14 24 576
3 25 28 10 100
4 35 34 4 16
5 45 36 2 4
38 287,9 17 45,3
6 55 37 1 1
7 65 41 3 9
8 75 48 10 100
9 85 60 22 484
10 95 64 26 676
По расчетным данным строили вероятностные кривые, где по оси ординат
откладывали накопленную вероятность разрушения, а по оси абсцисс – время до
разрушения. Прямую линию, характеризующую эмпирическую функцию распре-
деления, проводили через две точки с координатами (х m; Р m = 50%), (х m + S m;
Р m = 84,15%). Чтобы найти уровень безопасных напряжений, строили зависи-
мость “время до разрушения–напряжение”. При этом время до разрушения опре-
деляли при накопленной вероятности разрушения 5 и 50%.
Дополнительно микроскопически исследовали шлифы, чтобы проанализиро-
вать влияние агрессивной среды на их коррозию. При этом плоскость шлифов,
изготовленных по ГОСТ 1778-70, была перпендикулярна их рабочей поверхности
и параллельна направлению растягивающих напряжений. Кроме того, определя-
ли изменение предела прочности (Q) образцов, не подвергшихся коррозионному
растрескиванию, по сравнению с исходными:
s - s corr
B
B
Q = × (11)
100%,
s B
где s B – исходный предел прочности образцов, МPа; s B corr – предел прочности
образцов после коррозионного воздействия, МРа.
Результаты и их обсуждение. Установили, что в образцах основного мате-
риала и полученных СТП сварных соединений при постоянном пребывании их в
растворе в течение 90 суток коррозионные трещины не образуются даже при на-
пряжениях на уровне предела текучести основного материала (рис. 1).
Анализ поперечных шлифов образцов сварных соединений, выполненных
трением с перемешиванием, свидетельствует, что после длительного пребывания
в агрессивной коррозионной среде они подверглись общему коррозионному воз-
действию (рис. 2а). Причем в зоне сварки коррозия металла менее интенсивна,
чем основного материала. По-видимому, это обусловлено особенностями образо-
вания неразъемного соединения. Во-первых, сваривали в твердой фазе при нагре-
вании металла только до пластического состояния (≤ 0,8Т s), поэтому удалось из-
бежать существенных фазово-структурных изменений, обусловленных расплав-
лением и последующей кристаллизацией металла. Во-вторых, вследствие интен-
сивной пластической деформации металла, перемещаемого рабочими поверхно-
стями сварочного инструмента, в шве и зоне термомеханического воздействия
(ЗТМВ) происходит уплотнение и 5–7-кратное уменьшение размера его зерен и
находящихся в сплаве интерметаллидных включений.

85