Электромонтаж Ремонт и отделка Укладка напольных покрытий, теплые полы Тепловодоснабжение

Вязкость и коррозия под напряжением ПНП-сталей

20.04.2019


Изучение вязкости ПНП-сталей, начавшееся вскоре после обнаружения ПНП-эффекта при испытаниях в условиях одноосного растяжения, проводили с целью выяснить, является ли столь же благоприятным вклад мартенситного превращения при деформации в случае трехосного напряженного состояния. Первая же работа, посвященная этому вопросу, показала, что мартенсит деформации при определенных условиях может служить эффективным средством повышения вязкости разрушения ПНП-стали. Были исследованы ПНП-стали в состоянии после теплой деформации при значениях предела текучести от 120 до 165 кгс/мм2. Полученные значения вязкости разрушения при плоском напряженном состоянии Kc составляют 880 кгс-мм-3/2, что близко к значениям Kc для мартенситно-стареющих сталей. Обнаружено, что с увеличением скорости деформации при испытании от 0,05 до 5 мм/с величина Kc снижается с 1026 до 696 кгс-мм-3/2 соответственно. Предполагают, что это связано с мартенситным превращением в вершине развивающейся трещины. При большой скорости деформации замедляется теплоотвод от вершины трещины, и это может подавлять превращение. Однако во всех случаях на поверхности излома регистрировалась магнитная мартенситная фаза.

Определение вязкости разрушения в условиях плоской деформации K1с было весьма приближенным, так как при толщине образцов 12,7 мм имело место довольно значительное пластическое течение (~ на 1/3 толщины образца). При температуре испытания -196°С были получены значения K1с=500 кгс*мм-372. Фрактографическое исследование изломов позволило различить участки разрушения мартенсита деформации и аустенита.
Вязкость и коррозия под напряжением ПНП-сталей

На рис. 166 показано изменение Ku в двух температурных интервалах: низкотемпературном, в котором при разрушении образуется мартенсит, и высокотемпературном, в котором мартенсит не образуется; данные приведены для ПНП-стали с повышенным (0,6%) содержанием углерода. Путем экстраполяции до комнатной температуры значений K1с для высокотемпературного интервала было получено значение Ku, которое имело бы место при отсутствии ПНП-эффекта. Из рисунка видно, что ПНП-эффект существенно повышает вязкость разрушения. При комнатной температуре различие между измеренным значением при наличии мартенситного превращения и значением экстраполированным от более высоких температур (АK1с А—>М) составило 200 кгс/мм3/2, в то время как действительная величина Ku составляла 330 кгс/мм3/2. Такой большой прирост вязкости разрушения связан с энергией деформации, поглощенной при фазовом превращении. Предполагается, что около 60% величины K1c обеспечивается за счет ПНП-эффекта.

Сравнительные данные по скорости распространения усталостной трещины в условиях циклического нагружения для разных типов высокопрочных материалов свидетельствуют, что ПНП-стали имеют сопротивление усталостному разрушению на уровне лучших мартенситно-стареющих сталей. Это связывается с образованием мартенсита вокруг усталостной трещины при ее продвижении. На рис. 167 приведены начальные участки кривых длительной коррозионной прочности ПНП-стали и высокопрочной мартенситно-стареющей стали. Более высокая стойкость ПНП-стали связана с действием эффективного механизма релаксации напряжений в вершине трещины.

Имя:*
E-Mail:
Комментарий: