Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników

Znaleziono wyników: 16

Liczba wyników na stronie
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
Wyniki wyszukiwania
Wyszukiwano:
w słowach kluczowych:  zmęczenie korozyjne
help Sortuj według:

help Ogranicz wyniki do:
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
EN
Diesel engine components in the combustion chamber have been exposed to cyclic loadings under environmental effects, including high temperatures and corrosive fluids. Therefore, knowing the corrosion-fatigue behavior of materials is essential for designer engineers. In this article, pure fatigue and corrosion-fatigue behaviors of the piston aluminum alloy have been experimentally investigated. For such an objective, as-cast and pre-corrosive standard samples were tested by the rotary bending fatigue machine, under 4 stress levels. Some specimens were exposed to the corrosive fluid with 0.00235 % of the sulfuric acid for 100 and 200 hours. The results showed higher weight losses for 200 hours immersion times. As another result, it could be concluded that the lifetime decreased in pre-corrosive samples for both 100 and 200 hours of the immersion time, compared to that of as-cast specimens. However, such a lifetime reduction was more significant for 200 hours of the immersion time, especially within the high-cycle fatigue regime (or lower stress levels). Under high stress levels, both pre-corrosive sample types had almost similar behaviors. The field-emission scanning electron microscopy images of specimen fracture surfaces indicated that the brittle region of the fractured surface was larger for specimens after the 200 hours of corrosion-fatigue testing than the other specimen.
EN
Purpose: In the process of laying on the bottom of the sea material of the pipeline undergoes single-cycle alternating load. The purpose of the work is to determine the effect of pre-operational loads on the resource of marine pipelines. Design/methodology/approach: The influence of the method of construction of pipelines on their stress-strain state is analysed. According to the real modes of packing of sea pipelines, the loading regime is programmed and the laboratory modelling of the pipelaying process by the S-method has been programmed. Findings: According to the results of one-cycle shift load were obtained characteristics of the hysteresis loop. It is proposed to simplify the mathematical description of the hysteresis loop of the pipeline laying cycle in the given form. It was shown that the preload during the construction process negatively affects the durability of the pipeline material due to the exhaustion of its plasticity resource, reducing it to 70%. Research limitations/implications: In the future, investigations into the effect of overloading and overloading during the repair of pipeline sections on their durability and on the safe exploitation of resources should be continued. Practical implications: The developed method of estimation of influence of preoperational loads in the process of pipeline laying on its safe exploitation resource is used in gas-extraction enterprises. Originality/value: To forecast the deformation behaviour of the pipeline material in the laying cycle, it is efficient to use diagrams of a sign-changing single-cycle bend, which were built considering the creep. The fatigue life capability of a steel pipeline depends on the history of the pipeline load in the laying cycle. Ratio σ*0.2c / σ* 0.2t and εyc / ε yt can use as power and deformation criteria for evaluating Bauschinger effect. It is suggested that fatigue damage is determined by the width of the hysteresis loop.
PL
W artykule omówiono zjawisko korozji naprężeniowej na przykładzie awarii, która wystąpiła na ekranie szczelnym kotła parowego w rejonie połączenia ściany parownika ze ścianą drugiego ciągu - przegrzewaczem pary pierwotnej. Omówiono mechanizm zmęczenia korozyjnego - naprzemienne ściskanie i rozciąganie rur w obecności mieszanki parowo-wodnej. Zwrócono uwagę na wpływ konstrukcji awaryjnego węzła oraz przemieszczeń kotła na zwiększenie naprężeń a przez to zwiększonego ryzyka powstawania pęknięć. Opisano również wpływ prawidłowej chemii wody wraz z właściwym czyszczeniem chemicznym z uwzględnieniem odmiedziowania. Przedstawiono najlepsze praktyki oraz problemy w zakresie diagnostyki rur pozwalającej na wykrywanie pęknięć wzdłużnych po stronie wodnej rur. Przeprowadzono analizę wraz z ze wskazaniem działań remontowo-modernizacyjnych mających na celu zminimalizowanie ryzyka powstawania podobnych awarii w przyszłości.
EN
This paper discusses the phenomenon of stress corrosion on the example of an accident occurring on membrane wall of steam boiler in the region of the connection wall of the evaporator with wall of first stage of superheater. Discussed mechanism of fatigue corrosion - compression and expansion of the tubes in the presence of steam-water mix. Impact of specific connection effect of the construction and movements of the boiler, was highlighted, increase of the stress and risk of cracking. Also describes the impact of proper water chemistry and the appropriate chemical cleaning including removing copper from water circle. Author presented the best practices and problems in the diagnosis of boiler elements, to detection of longitudinal cracks on the internal surfaces of tubes. The analysis together with indication of actions renovation and modernization in order to minimize the risk of similar accidents in the future.
EN
The corrosion fatigue behavior of three metallurgical conditions of α-brass (as- received, cold- rolled and annealed) in 1 M NaNO2 solution under free corrosion potential and under a constant applied anodic potential of 300 mVNHE (Normal Hydrogen Electrode) was investigated by applying the reverse bending technique at 70 cycle /min. The fatigue life and fatigue strength of α-brass in 1 M NaNO2 solution under free corrosion is considerably shorter than that obtained in air, while under applied anodic potential value 300 mVNHE a further reduction in fatigue life was obtained. The longest fatigue life is that corresponding to the cold- rolled followed by the fatigue life of the as- received and finally the fatigue life to the annealed specimens. The same order was also obtained in sodium nitrite solution at the free corrosion condition as well as under the applied anodic potential. The fracture mode of the fatigued specimens changed from transgranular in air to mixed inter-and transgranular in nitrite solution for the as- received and cold- rolled. Annealed specimens show a mixed mode in both air and nitrite solution. The conjoint action of film rupture and adsorption models is the operating mechanism of corrosion fatigue of brass in nitrite solution.
PL
Za pomocą metody odwróconego zginania wykonanej z zastosowaniem 70 cykli gięcia na minutę, badano korozję zmęczeniową w 1 M NaNO2 przy wolnym potencjale korozyjnym i stałym przyłożonym potencjale anodowym równym 300 VSEW (Standardowa Elektroda Wodorowa). Trwałość i wytrzymałość zmęczeniowa α-mosiądzu w roztworze 1 M Na-NO2 przy wolnej korozji jest znacznie niższa niż przy wystawieniu go na działanie powietrza, a po przyłożeniu potencjału anodowego 300 mVNHE, żywotność zmęczeniowa spada jeszcze bardziej. Najdłuższą żywotność zmęczeniową osiągnięto w przypadku α-mosiądzu walcowanego na zimno, mniejszą dla odmiany w stanie wyjściowym, a najniższą w przypadku próbek odprężonych. Tę samą kolejność uzyskano dla próbek poddanym działaniu roztworu azotynu sodu w warunkach wolnej korozji jak również w przypadku próbek z przyłożonym potencjałem anody. Charakter pęknięć próbek w stanie wyjściowym i walcowanych na zimno był śródkrystaliczny w przypadku wystawienia na działanie powietrza i mieszany między- oraz śródkrystaliczny po ekspozycji w roztworze azotynowym. W odprężonych próbkach występowały oba rodzaje pęknięć zarówno po wystawieniu ich na działanie powietrza jak i roztworu azotynowego. Mechanizmem roboczym zmęczenia korozyjnego mosiądzu w roztworze azotynu sodu jest połączone działanie modeli adsorpcji i pękania powłoki.
PL
W pracy przedstawiono mechanizm anodowego rozpuszczania żelaza i powstawania pęknięć powodowanych zmęczeniem korozyjnym. Omówiono dwa charakterystyczne przypadki zmęczenia korozyjnego rurociągu pary wtórnej ze stali 10H2M oraz króćca rury międzywalczakowej kotła ze stali K18. Przeprowadzone badania potwierdziły istotną rolę ogniwa galwanicznego w procesie pękania.
EN
The paper presents the mechanism of anodic dissolution of iron and the formation of cracks caused by corrosion fatigue. Discusses two typical cases of corrosion fatigue secondary steam pipe made of 10H2M steel and pipe nipple of boiler made of K18 type steel. The study confirmed the important role of galvanic cell in the process of cracking.
6
Content available remote Corrosion and corrosion fatigue behaviour of Al-bronze in LiBr solutions
EN
The corrosion behaviour of Al-bronze in LiBr solution was investigated by means of solution analysis, potentiodynamic cyclic polarization, and surface examination. It was found that the dissolution of the alloy at lower concentrations of LiBr (0.25 M) was mainly general due to the formation of CuBr and/or Cu2O. By increasing the concentration of LiBr (≥ 0.5 M) the predominant species were CuO, Cu(OH)2 and CuBr2 • 3Cu(OH)2, CuLiO phase in addition to Al2O3, which is more passive, while the corrosion form was mainly pitting. The corrosion fatigue results proved that both the fatigue life and fatigue strength deteriorated as the LiBr concentration increased. Phractographic examinations revealed a shift of fracture mode from transgranular in air to a mixed mode of transgranular and intergranular with an increasing percentage of intergranular as the LiBr concentration increased. The above results indicate that the failure was due to the action of a mechanochemical mechanism.
PL
Właściwości korozyjne brązu aluminiowego w roztworze LiBr badano za pomocą analizy roztworu, cyklicznej polaryzacji potencjodynamicznej i analizy powierzchni. Stwierdzono, że przy mniejszym stężeniu roztworu LiBr (0,25 M) roztwarzanie stopu zachodzi z wytworzeniem głównie CuBr i/lub Cu2O. Zwiększenie stężenia Libr (≥ 0,5 M) powoduje korozję wżerową na skutek utworzenia się pasywnej warstwy składającej się przede wszystkim z CuO, Cu(OH)2, CuBr2 • 3Cu(OH)2 i fazy CuLiO. Badania zmęczeniowe wykazały, że zarówno trwałość, jak i wytrzymałość zmęczeniowa zmniejszają się ze wzrostem stężenia LiBr. Badania fraktograficzne ujawniły zmianę rodzaju pęknięć z śródkrystalicznych w powietrzu na mieszane śródkrystaliczne i międzykrystaliczne, aż do międzykrystalicznych, w miarę wzrostu stężenia LiBr. Wyniki badań wskazują na mechanochemiczny mechanizm powstawania pęknięć.
EN
Applying diagnostics consisting in evaluation of deformation based on corrosion potential measurements it is possible to extend life time of technical structures and make them safe for people and environment. Development of anticorrosion techniques and staff training is a fundamental requirement for safe exploitation of technical structures made of new 7020M aluminum alloy. Corrosive marine environment enforces engineers and technicians to implement advanced anticorrosion methods to make life on ship much safer. The paper presents results of investigations of ship aluminum alloys subjected to strain test fatigue test and new method diagnostic corrosion. New aluminum alloy 7020M for selected heat treatment is better than the alloy 7020 utilized so far. Lack of zinc in 5xxx series alloys results in enhanced corrosion resistance as compared to 7xxx series but simultaneously their stress properties are significantly lower. A method of corrosion diagnostic has been proposed aimed at increasing the exploitation safety.
PL
Przez stosowanie diagnostyki oceniającej stan odkształcenia poprzez pomiar potencjału korozyjnego konstrukcji możemy nie tylko przedłużać żywotność obiektów technicznych ale czynić je bezpiecznymi dla ludzi i środowiska. Metoda pomiaru wartości potencjału korozyjnego odniesiona do wzorca laboratoryjnego możliwa szybką ocenę stanu odkształcenia analizowanego obszaru konstrukcji. Rozwój technik antykorozyjnych i szkolenie specjalistów to podstawowy wymóg dla bezpiecznej eksploatacji obiektów technicznych wykonywanych z coraz to nowszych materiałów inżynierskich. Środowisko morskie o szczególnie agresywnie korozyjnych właściwościach, nakazuje i wymaga od inżynierów i technologów okrętowych wdrażania coraz to zaawansowanych zabezpieczeń przeciwkorozyjnych, które mogą uczynić pracę na morzu znacznie bezpieczniejszą. W artykule przedstawiono wyniki badań wytrzymałościowych i zmęczeniowych okrętowych stopów aluminium i nowy sposób diagnostyki korozyjnej. Nowy stop 7020M dla określonej obróbki cieplnej jest lepszy od dotychczas stosowanego stopu 7020. Brak Zn w stopach serii 5xxx powoduje, że wykazują lepszą odporność korozyjną niż stopy serii 7xxx ale mają znacznie mniejszą właściwości wytrzymałościowe. Przedstawiono sposób diagnozowania procesów korozyjnych mających na celu zwiększenie bezpieczeństwa eksploatacyjnego.
PL
W pracy przedstawiono badania prędkości propagacji pęknięć zmęczeniowych w stali austenityczno-ferrytycznej X2CrNiMN23-5-3 w powietrzu i w warunkach katodowego nasycania wodorem. Badania prowadzono na próbkach w dwóch stanach mikrostrukturalnych: po walcowaniu na gorąco oraz po dodatkowej obróbce cieplnej. Stal po obróbce plastycznej na gorąco cechowała się drobnoziarnistą strukturą i silnym ukierunkowaniem obszarów ferrytu i austenitu w kierunku walcowania. Obróbka cieplna spowodowała rozrost ziaren obu faz oraz zanik anizotropii mikrostrukturalnej. Wykazano, że przy małej częstotliwości obciążeń, prędkość propagacji pęknięć zmęczeniowych jest znacznie większa w środowisku wydzielającym wodór w porównaniu do prób prowadzonych w powietrzu. W próbce po walcowaniu, prędkość propagacji pęknięć zmęczeniowych w środowisku wydzielającym wodór zależy od kierunku przyłożonych obciążeń względem kierunku walcowania. Ta anizotropia prędkości propagacji pęknięć zmęczeniowych nie występuje w próbkach po obróbce cieplnej. Oznacza to, że czynniki mikrostrukturalne mają większy wpływ na propagację pęknięć zmęczeniowych w środowisku wydzielającym wodór w porównaniu do prób realizowanych w powietrzu.
EN
The investigations of fatigue crack propagation rate in austenitic-ferritic steel have been described. Fatigue tests have been performed in air and during cathodic hydrogen charging from aqueous solutions. Two various kinds of steel specimens have been tested: one of them issued from hot rolling, and the other one additionally annealed at high temperature. The hot rolled specimens had fine-grained microstructure and were composed of austenite and ferrite plates elongated in the rolling direction. The subsequent annealing induced the grain growth of both phases leading to more isotropic phase morphology. It has been shown, that at low loading frequency, the fatigue crack growth occurs at higher rate in hydrogen generating solution than in air. In the hot rolled samples the fatigue crack growth rate during hydrogen charging depended on the direction of loading, with respect to the rolling direction. This anisotropy of crack growth rate was absent in the annealed specimens. It means that microstructural factors have greater influence on the fatigue crack growth rate in hydrogen generating solution than that in air.
9
Content available remote Pękanie korozyjno-zmęczeniowe. Koncepcja modelu zużywania
PL
W artykule przedstawiono koncepcję matematycznego modelowania procesu zużywania determinowanego pękaniem korozyjno-zmęczeniowym. Scharakteryzowano główne założenia modelu oraz jego zasadnicze moduły: - moduł wyznaczania pola naprężeń i przemieszczeń u czoła pęknięcia (metoda elementów brzegowych), - moduł prognozowania zmian warunków elektrochemicznych w obszarze mikroszczeliny.
EN
In this paper the new concept of the corrosive - mechanical wear calculation was presented. The new alghoritmus, based on the crack propagation theory was elaborated as well. Authors of this paper have been engaged for a number years in working out methods of wear calculation of sliding pairs running in electrolytes (it proceeds corrosive - mechanical type of wear then). In earlier research, authors formulated the computational algorithm, in which procedures of calculation of mechanical and corrosive (electrochemical) components from Lazarev's model were used. Own modules permitting calculation of the corrosive current value and parameters of the surface roughness (resulted from transformation process of the technological surface layer in the operating surface layer) were utilized also in this algorithm. This model was tentatively verified by experimental data. Currently, authors work on the second, alternative calculation model of corrosive - mechanical wear supported on the interpretation of the formation process of particles - wear products based on the crack mechanics. The conception of calculation and empirical characteristics obtaining indispensable to their conducting was formulated in this paper.
PL
W artykule przedstawiono koncepcję wykorzystania mechaniki pękania do matematycznego modelowania skutków zużywania korozyjno-mechanicznego. Referat zawiera wyniki badań eksperymentalnych oraz rezultaty obliczeń symulacyjnych dotyczące propagacji pęknięcia korozyjno-zmęczeniowego próbek zwartych ze stali 0H18N9 poddanych cyklicznemu rozciąganiu w roztworze 3,5% NaCl. Zasadniczym celem prowadzonych prac jest uzyskanie możliwości prognozowania skutków zużycia powierzchni materiału w warunkach, gdy proces niszczący determinowany jest rozwojem mikropęknięcia.
EN
The conception of the cracking mechanics utilisation of the mathematical modelling of corrosive-abrasive wear effects was presented in this article. The paper contains the results of experimental research and simulation calculation concerning a propagation of corrosive-fatigue cracking of specimens made of 0H18N9 steel, putting to the cyclic tension in a 3.5% NaCl solution. The principal objective of this research is to obtain the possibility of the forecasting of material surface wear effects in conditions when the wear process is determined by the micro-cracking evolution.
PL
W pracy przedstawiono badania prędkości propagacji pęknięć zmęczeniowych w stali austenityczno-ferrytycznej 00H22N5M3 w powietrzu i w warunkach katodowego nasycania wodorem. Wykazano, że w środowisku wydzielającym wodór, na prędkość propagacji pęknięć zmęczeniowych wpływa z jednej strony częstotliwość obciążeń, a z drugiej anizotropia mikrostrukturalna stali.
EN
The fatigue crack propagation investigations have been performed in austenitic-ferritic duplex stainless steel in air and during cathodic hydrogen charging. It was shown that the crack propagation during hydrogen charging was influenced by the frequency of loading and also by the microstructural anisotropy of the steel.
PL
Opisano formy niszczenia materiałów pod łącznym działaniem czynników mechanicznych i korozyjnych. Dokonano przeglądu metod stosowanych do badań degradacji materiałów poddanych działaniu naprężeń w środowisku korozyjnym. Przedstawiono przykłady badań modelowych procesów niszczenia wodorowego, korozji naprężeniowej i zmęczenia korozyjnego.
EN
The degradation forms of materials subjected to joint action of mechanical and corrosion factors have been described. The experimental techniques applied to investigate the materials degradation subjected to stress and corrosion environment have been reviewed. The examples of model tests of hydrogen degradation, stress corrosion cracking and corrosion fatigue have been demonstrated.
EN
The fatigue corrosion cracking tests of nodular ferrite-pearlite cast iron in 3% NaCl water solution were performed. Corrosion cracks rate were calculated from Paris-Erdogan equation. Crack rate increments for standard tests was the smallest, but for partially immersed by aerated environment was the highest. The three stage of corrosion fatigue crack propagation were observed. In the last stage the corrosion crack propagation rate decreased due to the well known "glucing" process of the graphite particles that made difficult to washing them out the crack front, thus the resistance of nodular cast iron to fatigue corrosion increased. The cycling changes of "m" parameter once again confirmed the interaction of propagating crack with the randomly graphite particle distributed in ferrite-pearlite matrix.
PL
W pracy przedstawiono wyniki badań zmęczeniowych żeliwa sferoidalnego przeprowadzonych na powietrzu oraz w wodnych roztworach NaCl różniących się charakterem przepływu. Badania prędkości wzrostu pęknięć zmęczeniowych wykonano zgodnie z metodami mechaniki pękania wyznaczając prędkość pękania ze wzoru Parisa-Erdogana. Interpretacja graficzna wyników badań pozwoliła wyodrębnić kilka zakresów prędkości pękania odpowiadającym kolejnym etapom wzrostu pęknięć, a tym samym ocenić wpływ ośrodka korozyjnego na prędkość ich rozwoju. Stwierdzono także, że stała "m" ze wzoru Parisa-Erdogana podlega cyklicznym zmianom, będącym efektem wzajemnych oddziaływań cząstek grafitu z frontem pęknięcia.
14
Content available remote Corrosion fatigue in power devices.
EN
Corrosion resistance, to a large extent, decides about the life of fittings, pumps, pipelines and other devices in power and chemical industry. The effective fight against corrosion depends on full understanding of the phenomenon character as well as the factors, which cause its initiation and propagation. The paper presents the mechanism of corrosion fatigue resulting from iron anodic dissolution in galvanic cells. Investigations into a piping damaged fragment confirmed the nature of the mechanism. Numerous galvanic cells occuring on the internal surface of the pipeline originated due to the simultaneous action of changing mechanical loads and corrosive environment. The resultant iron anodic dissolution pits were the sites of stress concentration and micro-cracks nucleation. Micro-cracks enlargement proceeded due to the action of a galvanic cell, which was steel operating in the pit, with the anode located at the micro-crack front. Observations of the pipeline surface internal morphology and numerous pits as well as the microanalysis of corrosion products chemical composition confirmed the character of the process.
PL
W przemyśle energetycznym i chemicznym o trwałości armatury, pomp, systemów rurociągów i innych urządzeń decyduje w istotnym stopniu ich odporność na korozję. Skuteczna walka z korozją zależy od dokładności rozpoznania charakteru tego zjawiska oraz czynników powodujących jego inicjację i rozwój. W pracy przedstawiono mechanizm zmęczenia korozyjnego będącego skutkiem anodowego rozpuszczania żelaza w mikroogniwach galwanicznych i potwierdzono go badaniami zniszczonego fragmentu rurociągu. Do powstania licznych mikroogniw galwanicznych na powierzchni badanego rurociągu doszło wskutek jednoczesnego działania zmiennych obciążeń mechanicznych i środowiska korozyjnego. Powstające w rezultacie anodowego rozpuszczania żelaza-wżery, były miejscami koncentracji naprężeń oraz zarodkowania mikropęknięć. Powiększaniu się mikropęknięć sprzyjało oddziaływanie mikroogniwa galwanicznego, które nadal funkcjonowało w powstającej szczelinie, przy czym anoda usytuowana była na czole mikropęknięcia. Potwierdziły to obserwacje morfologii wewnętrznej powierzchni rurociągu i licznych szczelin oraz mikroanalizy składu chemicznego produktów korozji.
PL
W przemyśle energetycznym i chemicznym o trwałości armatury, pomp, systemów rurociągów i innych urządzeń decyduje w istotnym stopniu ich odporność na korozję. Skuteczna walka z korozją zależy od dokładności rozpoznania charakteru tego zjawiska oraz czynników powodujących jego inicjację i rozwój. W pracy przedstawiono mechanizm zmęczenia korozyjnego będącego skutkiem anodowego rozpuszczania żelaza w mikroogniwach galwanicznych i potwierdzono go badaniami zniszczonego fragmentu rurociągu.
EN
The durability of fittings, pumps and pipelines in chemical and power industry decide about their corrosion resistance. Effective fight against corrosion depend on accurancy of recognition character of this phenomena. This paper shows mechanism of corrosion fatique as result of anodic solution of iron in galvanic microcells. This phenomena is confirmed by investigations of damaged part of pipeline.
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.