Научная статья на тему 'ЗАВИСИМОСТЬ КОРРОЗИОННОЙ СТОЙКОСТИ СВАРНЫХ СОЕДИНЕНИЙ ОТ ВЕЛИЧИНЫ ЗЕРНА АУСТЕНИТА'

ЗАВИСИМОСТЬ КОРРОЗИОННОЙ СТОЙКОСТИ СВАРНЫХ СОЕДИНЕНИЙ ОТ ВЕЛИЧИНЫ ЗЕРНА АУСТЕНИТА Текст научной статьи по специальности «Технологии материалов»

CC BY
87
15
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
АУСТЕНИТ / ЗОНА ТЕРМИЧЕСКОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ / МЕЖКРИСТАЛЛИТНАЯ КОРРОЗИЯ / ЛЕГИРОВАНИЕ / СЕНСИБИЛИЗАЦИЯ

Аннотация научной статьи по технологиям материалов, автор научной работы — Лощакова Э. У.

В статье рассмотрены вопросы коррозионной стойкости сварных соединений, а именно, склонность к межкристаллитной коррозии в активных средах в зависимости от величины зерна аустенита.Влияние легирующих элементов на коррозионную стойкость сварного шва.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по технологиям материалов , автор научной работы — Лощакова Э. У.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «ЗАВИСИМОСТЬ КОРРОЗИОННОЙ СТОЙКОСТИ СВАРНЫХ СОЕДИНЕНИЙ ОТ ВЕЛИЧИНЫ ЗЕРНА АУСТЕНИТА»

открытий в таких дисциплинах, как теория вероятности и нечетная логика, а также от расшифровки принципа человеческой психики.

Использованные источники:

1. Методы классификации и прогнозирования. Нейронные сети: Интернет сайт: НОУ «ИНТУИТ» [Электронный ресурс]. 2015. URL: http://www.mtuit.ra/studies/courses/6/6/lecture/178 (дата обращения: 05.01.2016).

2. Искусственный интеллект: Википедия [Электронный ресурс]. 2016.URL: https://ru.wikipedia.org/wiki/Искусственный_интеллект (дата обращения: 26.12.2015).

Лощакова Э. У. старший преподаватель кафедра технологии машиностроения и приборостроения Казанский национальный исследовательский технический

университет им. А.Н. Туполева-КАИ Россия, РТ, г. Лениногорск ЗАВИСИМОСТЬ КОРРОЗИОННОЙ СТОЙКОСТИ СВАРНЫХ СОЕДИНЕНИЙ ОТ ВЕЛИЧИНЫ ЗЕРНА АУСТЕНИТА

В статье рассмотрены вопросы коррозионной стойкости сварных соединений, а именно, склонность к межкристаллитной коррозии в активных средах в зависимости от величины зерна аустенита.Влияние легирующих элементов на коррозионную стойкость сварного шва.

Ключевые слова: аустенит, зона термического воздействия, межкристаллитная коррозия, легирование, сенсибилизация.

Энергетическое воздействие сварочного процесса вызывает, как правило, неблагоприятные изменения в структуре свариваемого материала. Формируемая в сварных соединениях гетерогенная структура значительно отличается по своим механическим свойствам и эксплуатационным параметрам от структуры и свойств основного металла [5,152].

Проявлению межкристаллитной коррозии (МКК) легированных сталей способствуют активность рабочих сред и высокая цикличность эксплуатационных режимов. Данный вид износа обусловлен в основном растворением пограничных зерен, обедненных коррозионностойкими компонентами.

Известно, что металл одного класса с различной структурой по-разному проявляет себя в коррозионно-активных средах [1;4]. Склонность к МКК зависит от величины зерна. Металл с мелкозернистой структурой устойчивее в активных средах, чем с крупнозернистой.

Зерно аустенита является одной из важнейших структурных характеристик сталей. Различают следующие понятия о зерне аустенита: начальное, наследственное (или природное) и действительное.

Стали с крупным действительным зерном аустенита более склонны к короблению и образованию трещин от внутренних напряжений при сварке.

При их охлаждении может возникать неблагоприятная видманштеттова структура с низким уровнем ударной вязкости [5,246-248].

Существенной особенностью роста зерна в околошовной зоне при сварке, обусловленной диффузионным механизмом миграции границ в условиях ограниченного времени пребывания при высоких температурах, является то, что рост зерна при нагреве продолжается и при последующем охлаждении [10].

Химический состав и наследственность стали оказывают большое влияние на рост зерна аустенита. Фазами, тормозящими рост зерна аустенита в стали, являются дисперсные нитриды, стойкие карбиды, оксиды и сульфиды. Легирование способствует образованию стойких при высоких температурах карбидов, нитридов и т.д. Эти фазы, располагаясь по границам зерен, играют роль барьеров, препятствуют межкристаллитной диффузии и ограничивают рост зерна [5,251].

Таким образом, для сталей определенного химического состава и исходного структурного состояния размер зерна аустенита в определенных пределах может регулироваться за счёт изменения параметров термических циклов сварки. При этом,чем более неравновесно исходное структурное состояние стали, тем интенсивнее необходимо регулировать параметры термических циклов в направлении уменьшения времени пребывания металла в интервале температур интенсивного роста зерна аустенита, особенно на стадии нагрева [5,254-255].

Измельчение структуры стали может быть достигнуто применением ручной дуговой сварки (РДС) модулированным током. Этот метод обеспечивает возможность сварки в различных пространственных положениях [3]. По мнению авторов, РДС модулированным током является технологически доступным и перспективным способом сварки.

Установлено, что при выполнении сварки посредством РДС модулированным током происходит измельчение структуры шва [10]. Импульсное воздействие на межфазовую границу шлак-металл способствует процессу эмульгирования и значительно интенсифицирует химические реакции, протекающие между этими фазами [2]. В результате чего снижается химическая неоднородность металла, улучшается его структура, уменьшаются неметаллические включения.

Зона термического воздействия в сварных соединениях, выполненных РДС модулированным током, более узкая. Средний размер зерен после РДС постоянным током, составляет 11 мкм, модулированным током - 6,5 мкм. Неравновесные условия кристаллизации обусловливают химическую и структурную неоднородность металла сварного шва, от которой зависит коррозионная стойкость сварного соединения. Особую опасность представляют границы раздела между сварным швом и основным металлом,где возникают области сенсибилизации [9].

Влияние легирующих элементов на коррозионную стойкость сварного соединения обусловлено составом пассивирующей пленки, от свойств

которой зависит устойчивость соединения. Легирующий элемент соединения, как правило, изменяет состав и толщину оксидной пленки [7]. Коррозионные разрушения при межкристаллитной коррозии начинаются на «слабых» участках пассивирующей пленки, зависящих от её свойств. Известно [6], что сенсибилизация зависит от тепловложения при формировании сварного соединения. Металл шва после ручной дуговой сварки постоянным током в процессе коррозионных испытаний показывает относительно низкую стойкость против межкристаллитной коррозии. Наибольшие коррозионные разрушения, локализованные в зоне термического воздействия, представляют собой типичную ножевую коррозию[9].

Картина коррозионного разрушения сварных соединений после РДС модулированным током существенно отличается. Главное отличие -отсутствие ножевой коррозии. Коррозионные разрушения представлены в основном в виде питтингов, локализованных в области зоны термического воздействия. Коррозионный износ сварных соединений, расположенных на границе раздела сред, ниже, что обусловлено периодическим погружением проб в жидкую испытательную среду. Во время нахождения проб сварных соединений в газовой среде на их поверхностях формируется пленка -пассиватор из продуктов коррозии - характерная для проб, постоянно находящихся в газовой среде и препятствующая развитию коррозии [9].

Применение РДС модулированным сварочным током позволяет получить мелкозернистую структуру металла шва и зоны термического воздействия и за счёт снижения тепловложения уменьшить сенсибилизацию зон сварных соединений, прилегающих к сварному шву.

Таким образом, при использовании ручной дуговой сварки модулированным током повышается стойкость сварных соединений легированных сталей против коррозионного разрушения за счёт измельчения структуры, а именно, уменьшения размеров зерна аустенита.

Использованные источники:

1. Бакаева Р.Д. Повышение сопротивления межкристаллитной коррозии нержавеющих сталей и их сварных соединений лазерной термообработкой // Коррозия: материалы, защита. 2004. №8. С.2-5.

2. Балкин С.А., Балышков С.С., Григорьев Е.Г. и др. Контактные явления в частицах порошка при протекании через них импульса тока // Адгезия и контактное взаимодействие расплавов. Киев: Наукова думка, 1988. С.140-143

3. Белинский С.М., Гарбуль А.Ф., Гусаковский В.Г. и др. Оборудование для дуговой сварки: Справочное пособие. Л.: Энергоатомиздат, 1986. С.8-10

4. Васильев В.Ю., Шапкин В.С. Структурная коррозия и электрохимическая диагностика сплавов. М.: Русские технологии, 1998. 102с.

5. Ефименко Л.А., Прыгаев А.К., Елагина О.Ю. Металловедение и термическая обработка сварных соединений: Учебное пособие. М.: Логос, 2007.453с

6. Каховский Н.И., Фартушный В.Г., Ющенко К.А. Электродуговая сварка

сталей: Справочник. Киев: Наукова думка. 1974. С.51,60

7. Milosev I., Metikos-Hukovic M. II Corrosion (USA)/ 1992. Vol. №3. P. 185

8. Полетаев В.А., Помельникова А.С., Шипко М.Н. Влияние обработки в импульсном магнитном поле и коронном разряде на прочность сталей // Металловедение и термическая обработка металлов. 2000. №4. С.34-37

9. Сараев Ю.Н., Безбородов В.П., Селиванов Ю.В. Влияние режимов ручной дуговой сварки на характер коррозионного разрушения в кислых средах сварных соединений стали 12Х18Н10Т// Сварочное производство. 2008. №4. С.3-7

10.Сараев Ю.С., Безбородко В.П., Селиванов Ю.В. Влияние режимов наплавки покрытий на коррозионную стойкость в кислых средах сварных соединений аустенитных сталей // Обработка металлов. 2007. №2. С.33-36

Лощакова Э. У. старший преподаватель кафедра технологии машиностроения и приборостроения Казанский национальный исследовательский технический

университет им. А.Н. Туполева-КАИ Россия, РТ, г. Лениногорск К ВОПРОСАМ О ФОТОХРОМНОМ ЭФФЕКТЕ ОРГАНИЧЕСКИХ

МОЛЕКУЛ

В статье рассмотрены явления фотохромизма органических молекул, достоинства и недостатки, перспективы получения новых фотохромов и их применение.

Ключевые слова: фотохромные реакции, транс-цис-изомерия, спектры поглощения.

Фотохромные соединения производят в различных видах (в соответствии с областью использования): жидкие растворы, полимерные плёнки, тонкие слои на гибкой и жёсткой подложке, полимолекулярные слои и т.д.

Фотохромные реакции могут иметь фотофизическую основу (перенос электрона) и фотохимическую. Эти реакции характеризуются квантовым выходом, изменением спектра поглощения. Важным показателем процесса является константа скорости возврата в начальную форму соединения, она определяет устойчивость изомера. Один из главных параметров -количество циклов фотохимических превращений, в течение которых соединение не разлагается. Таким образом, в промышленности могут быть использованы образцы, устойчивые к разложению, обладающие стойкой, но в меру окрашенной формой и имеющие довольно большой контраст в цвете между первоначальной и фотоиндуцированной формой.

Транс-цис-изомерия - превращение транс-формы в цис-форму органического соединения - детально изучена. [1,8]. Транс-цис-изомеризация за счёт двойных связей является примером фотохромизма.

R1R1R2

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.