Wyniki wyszukiwania - BazTech

Ograniczanie wyników

Znaleziono wyników: 2

Liczba wyników na stronie

Wyniki wyszukiwania

Sortuj według:

Ogranicz wyniki do:

Koncepcja mechaniczno-chemicznego rozwoju szczelin w metalach i stopach

Pietrov L., Janka R. M.

Inżynieria Materiałowa

2009

Vol. 30, nr 4

249-255

W artykule przedstawiano nową koncepcję opisu procesów zachodzących w szczelinie w warunkach występowania korozji naprężeniowej. Wykazano, że przy opisie mechanizmu mechaniczno-korozyjnego niszczenia metali po- winno się wziąć pod uwagę nie tylko fakt, iż rozwój szczeliny w warunkach występowania korozji naprężeniowej wynika z mechanicznego oddziaływania obciążeń niszczących, powodujących rozprzestrzenianie się szczeliny oraz chemicznego (korozyjnego) niszczenia metali, ale także należy uwzględnić skutki działania obciążeń mechanicznych, powodujących obniżenie odporności korozyjnej metali i przyśpieszających ten proces. Wykazano, że przy opisie przebiegu procesów fizykochemicznych zachodzących w szczelinie powinno się wyróżnić cztery działające ogniwa galwaniczne, a mianowicie: słabe ogniwo naprężeniowe, którego elektrody stanowią wierzchołek oraz krawędzie szczeliny, silne ogniwo galwaniczne z elektrodami utworzonymi przez nowo utworzoną świeżą ("czystą") i istniejącą już wcześniej "starą" utlenioną powierzchnię szczeliny, silne galwaniczne ogniwo wodorowe oraz w przypadku długiej szczeliny - stężeniowe ogniwa galwaniczne, powstałe wskutek wystąpienia gradientu stężenia elektrolitu na jego długości. Ponadto należy uwzględnić różnorodne ich oddziaływania na proces rozwoju szczeliny. Przedstawiono opis działania tych ogniw i ich rolę w rozwoju szczeliny, a także rozpatrzono przypadek występowania zjawiska stępiania się wierzchołka szczeliny. Podano zestaw wielkości mających wpływ na szybkość rozprzestrzeniana się szczeliny. Wykazano, że szybkość rozprzestrzeniana się szczeliny może być opisana funkcją v = f(K1, i, T, w, t, B) lub v = f(K1, ^E, T, w, t, B), gdzie: K1 - współczynnik intensywności naprężeń, i - gęstość prądu płynącego przez wierzchołek szczeliny, ^E - siła elektrodynamiczna ogniwa galwanicznego w szczelinie, T - temperatura bezwzględna, t - czas, w - prędkość ruchu środowiska korozyjnego, B - wpływ właściwości mechanicznych materiału na prędkość rozwoju szczeliny.

A new concept of description of processes taking place in a crevice with the occurring stress corrosion was presented in the article. It was proved that the description of mechanical and corrosive mechanism of metal corrosion should include not only the fact that the growth of crevice with the occurring stress corrosion results from the mechanical influence of loads causing the growth of crevice and chemical (i.e. corrosive) destruction of metals. Also the results of action of mechanical loads leading to reduced corrosion resist- ance of metals and a number of physical and chemical processes occurring In crevice which accelerate this process should be taken into account. It was also demonstrated that four functioning galvanic cells should be distinguished in the description of physical and chemical processes occurring in crevice, namely: weak stress cell whose electrodes constitute the verte and the sides of crevice, strong galvanic cell with electrodes made up of newly created fresh ("pure") surface of crevice and already existing "old" oxidized surface of crevice, strong galvanic hydrogen cell and in case of a long crevice - concentration galvanic cells resulting from the occurrence of electrolyte concentration gradient. Moreover, their varied influences on the growth of crevice should be taken into consideration. The description of performance of these cells and their role in the growth of crevice were presented. A case was also studied in which the phenomenon of blunting the vertex of crevice occurred. A set of quantities influencing the growth rate of crevice was given. It was shown that the growth rate of crev- ice can be described by means of the following function v = f(K1, i, T, w, t, B) or v = f(K1, ^E, T, w, t, B), where K1 - coefficient of intensity of stresses, i - density of current flowing through the vertex of crevice, ^E - electrody- namics force of galvanic cell in crevice, T - absolute temperature, t - time, w - speed of movement of corrosion medium, B - influence of mechanical qualities of material on the growth rate of crevice.

Analiza podstaw koncepcji mechaniczno-korozyjnego niszczenia metali i stopów.

Pietrov L., Janka R.M.

Zagadnienia Eksploatacji Maszyn

2005

Vol. 40, nr 4

19-33

Z szeregu koncepcji rozwoju szczelin korozyjnych w stalach i jej stopach w opracowaniu przedstawiono analizę krytyczną, tzw. ogólnej koncepcji mechaniki rozwoju szczelin w warunkach występowania korozji naprężeniowej opracowanej przez W.W. Panasiuka, J.N. Dmitracha, O.B. Kurowa i Ł.W. Ratycza. Według autorów tej koncepcji szybkość rozwoju korozji szczelin w warunkach występowania korozji naprężeniowej jest funkcją trzech parametrów, tj. współczynnika intensywności naprężeń KI, poziomu pH roztworu korozyjnego i potencjału elektrodowego metalu E występującego w obszarze wierzchołka szczeliny. Zgodnie z tą koncepcją wielkości pH roztworu i potencjału elektrodowego metalu E przy danej wartości współczynnika KI w sposób ilościowy określają warunki elektrochemiczne występujące w szczelinie. Ten pogląd sformułowano na podstawie wykresów Pourbaixego, które jak wiadomo opracowane są dla stanów równowagi przebiegu procesów elektrochemicznych anodowego lub katodowego. Do określenia szybkości rozwoju szczeliny według tej koncepcji należy wykorzystywać wartości potencjału elektrodowego zmierzone w wierzchołku szczeliny w warunkach występowania nierównowagi elektrochemicznej. Jednym z jej błędów jest więc zastosowanie potencjału elektrochemicznego, niecharakteryzującego jego termodynamiki, do oceny intensywności przebiegu procesów w szczelinie. W artykule wykazano ponadto występowanie niezgodności proponowanej koncepcji z dotychczasowymi wynikami badań oraz analizą literatury, a mianowicie: ignorowania roli występujących w roztworze korozyjnym pozostałych jonów (oprócz wodorowych) na szybkość korozji, nieuwzględnienia małej zależności szybkości rozprzestrzeniania się szczeliny od wielości KI w II (I III) etapie jej rozwoju oraz faktu, że potencjał elektrodowy zmierzony w szczelinie jest potencjałem nie wierzchołka, lecz obszarów leżących w jego pobliżu. Wykazano ponadto, że błędne jest także wyznaczanie szybkości wzrostu szczeliny poprzez stabilizację jej warunków elektrochemicznych za pomocą polaryzacyjnego utrzymywania potencjału elektrodowego na stałym poziomie, gdyż powoduje to zmiany w przebiegu procesów anodowych lub katodowych oraz stężenia roztworu w szczelinie.

From series of conception of development corrosive in steels and steel alloys in study, the critical analysis of general conception of mechanics development crevices in the occurrence of corrosion the tension was presented. This conception was worked out by W.W. Panasiuka, J.N. Dmitracha, O.B. Kurowa and Ł.W. Ratycza. According to authors' conception the speed of development of crevices corrosion in conditions of occurence of corrosion tension is the function of three parameters: coefficient intensity tensions KI, the level the pH of corrosive solution and potential of electrode metal E occuring in the top area of crevice. According to the conception of size the pH of solution and potential of electrode metal E at the given value of the coefficient KI, in the quantitative way define the electrochemical conditions in crevice. This opinion was formulated on the base of Pourbaix graphs. These graphs are worked out for states of equilibrium anodal or cathode electrochemical processes' run. To qualification of development speed of crevice, according to this conception, one should use the value of electrode potential measured in the top of crevice in conditions of electrochemical non-stability. One of the mistakes is using the electrochemical potential of crevice, not characterized its thermodynamics, to estimation intensity of processes in crevice. In the article it was showed the incompatibility of proposed conception with existing results of the investigations as well as with analysis of literature. It was also showed, that marking of the speed of crevice growth by stabilization of her electrochemical conditions with the help of polarization stabilization of electrode potential is a mistake. It leads to changes in anodal and cathode processes' run as well as in concentration of solution in the crack.