Длительных испытаниях

На практике находят применение оба метода исследований, дополняющие и контролирующие друг друга. Сопоставление результатов ускоренных и длительных исследований позволяет в ряде случаев получить для них соответствующий коэффициент пересчета, что иногда освобождает от необходимости проведения длительных испытаний.

Общим принципом, который при возможности следует реализовать в экспериментальных машинах для длительных испытаний, является внутреннее нагружение. При испытании передач, редукторов, коробок скоростей, из них составляют кинематически замкнутый контур, т.е. две передачи на двух валах. Контур подвергается внутреннему нагру-жению путем деформирования упругого элемента (обычно закручивания торсионного валика) или гидравлическим путем (реже пневматическим). Метод замкнутого контура в последнее время успешно распространен на бесступенчатые передачи, работающие со скольжением. Нагрузку регулируют, принудительно изменяя скольжение путем варьирования пере, даточного отношения одной из передач, входящих в контур.

Отмеченные закономерности были учтены при выборе объекта для первого промышленного применения аэрозольного метода ингибирования коррозии газопроводов неочищенного сероводород содержащего природного газа. Им стал газопровод Зеварды-Мубарекский газоперерабатывающий завод (протяженность — около 100 км; диаметр — 1020 мм; давление газа — 5,6 МПа; скорость газового потока — около 1 м/с), в транспортируемом по нему газе содержится более 1% Н23 и около 4% СО2. На газопроводе был произведен монтаж стационарной аэрозольной установки с форсункой, предложенной фирмой 5еса (Франция). Установка работала в непрерывном режиме около года. Контроль эффективности ингибиторной защиты осуществляли периодически в течение 238 суток. Ингибирование проводили неразбавленным (100%-ная концентрация) ингибитором СЕКАНГАЗ с расходом 15 л/сут. Образцы-свидетели устанавливали на различных участках газопровода. Результаты длительных испытаний ингибитора свидетельствуют [146] не только о его высокой эффективности, но и об эффективности аэрозольного метода в целом. Толщина ингибиторной пленки в различное время и на разных участках газопровода составляла от 0,5 до 3,2 мкм. Скорость общей коррозии металла была очень низкой и изменялась от 0,0001 до 0,006 мм/год. Содержание водорода в металле находилось на уровне металлургического и не превышало 3 см3/100 г. За время испытаний изменение пластических свойств металла зафиксировано не было.

Определение предела упругости очень сложно и требует точных измерений и длительных испытаний.

Определение предела упругости очень сложно и требует точных измерений и длительных испытаний.

Противоречивость некоторых приведенных выше требований обусловливает необходимость проведения длительных испытаний. Для облегчения и ускорения доводки камер применяются методы математического моделирования процессов смесеобразования и горения в камерах.

после предварительных длительных (> 1000 час) нагревов, а также длительных испытаний приведены для отдельных сплавов в разделе: «Краткие характеристики

Из схемы на рис. 160 видно, что приня-щ длительность испытания больше установленного ресурса и, следовательно, продолжительность испытаний весьма велика. Чем выше требования к надежности изделия, тем труднее накапливать статистическую информацию об его отказах. Построение испытаний, при котором изделие работает достаточно долго, однако фиксируется лишь отсутствие отказа, обладает органическим недостатком— стремлением к безинформативности испытаний. Результат длительных испытаний на надежность высококачественных изделий может свестись лишь к констатации невозникновения отказов. В этом

1. Актуальность ускоренных испытаний. Сокращение времени на проведение испытаний на надежность является проблемой, имеющей первостепенное значение с точки зрения экономии средств, идущих на испытания, и для сокращения сроков освоения новых изделий [203]. Высокие требования надежности, предъявляемые к современным машинам, приводят к тому, что доведение изделия до отказа при режимах работы, соответствующих эксплуатационным, требует весьма длительных испытаний, гораздо больших, чем установленный для изделия ресурс. Если же требуются также статистические данные по наработкам до отказа, то часто организация таких испытаний становится практически неосуществимой.

Степень воздействия агрессивной среды на материал при высоких температурах определяется прежде всего временным фактором. Эффективность защитных покрытий следует оценивать в процессе длительных испытаний.

Согласно общепринятой классификации методы длительных испытаний образцов металла на коррозионное растрескивание под напряжением разделяются на две основные группы:

Как показали эксперименты в Панамском канале, содержание никеля до 5 % (при 0,1 % С) не сказывается на коррозионной стойкости стали в морской воде [45]. В первый год испытаний глубина питтингов на никельсодержащей стали была меньше, чем на стали с 0,24 % С, но при длительных испытаниях глубина питтингов на углеродистой стали была заметно меньше (после восьми лет испытаний на стали с 5 % Ni питтинг был на 77 % глубже, чем на углеродистой) [47].

Разрушение вследствие фреттинг-коррозии характеризуется обесцвечиванием металлической поверхности, а в случае колебательного движения — и образованием язв; в этих язвах зарождаются усталостные трещины. Быстрое превращение металла в оксид само по себе обусловливает неисправность в работе механизмов, так как нарушается точность размеров, а продукты коррозии могут вызывать забивку или заедание. Продукты коррозии вытесняются из-под трущихся поверхностей, в случае стали они состоят в основном из сс-Ре2Оз небольшим количеством порошка железа [84]. При длительных испытаниях никеля продукты коррозии представляют собой NiO и малые количества МЦ для меди — это Си2О и немного GuO и Си [85].

Повышение содержания хрома в стали снижает наблюдаемую потерю массы в различных грунтах; но при содержании Сг > 6 % глубина питтингов возрастает. В 14-летних испытаниях стали, содержащие 12 % и 18 % Сг, были сильно повреждены питтингом. Нержавеющая сталь типа 304 (18 % Сг, 8 % Ni) почти не была затронута питтингом (глубина 0,15 мм). В 10 из 13 исследованных грунтов не наблюдалось и значительной потери массы, однако в остальных трех грунтах по крайней мере один из образцов толщиной 0,4—0,8 мм был перфорирован питтингом. Четырнадцатилетние испытания нержавеющей стали типа 316 показали ее устойчивость к питтингу в 15 грунтах, однако можно предположить, что при более длительных испытаниях возможны пора-

В условиях сильно развитой межзеренной деформации увеличивается вероятность зарождения трещин на границах перемещающихся один относительно другого кристаллитов. Рассмотрим стык трех зерен (рисунок 2.1.6, а) в растягиваемом образце. Межзеренные смещения будут проходить в основном вдоль границы между зернами А~С и В-С, где действуют большие касательные напряжения. В результате трещина зарождается вблизи места стыка О и распространяется вдоль границ А—С и В—С (рисунок 2.1,6, б). На практике с такой схемой зарождения трещин в результате межзеренных смещений встречаются обычно при высокотемпературных длительных испытаниях. В этих условиях возможно также зарождение пор (трещин) путем слияния вакансий.

Скорости коррозии углеродистых и низколегированных сталей, а также чугунов в морской воде отличаются незначительно. Скорость коррозии углеродистой и низколегированной стали в морской воде при полном погружении и длительных испытаниях колеблется в пределах 0,08—0,12 мм/год, и максимальный глубинный показатель для стали без окалины составляет 0.3—0,4 мм/год. Уже после годичной выдержки достигается достаточно постоянное во времени значение скорости коррозии. Введение легирующих элементов ло 5 % в сталь мало влияет на скорость коррозии. Исключение представляет хром, начиная от 5 % хрома сильно растет местная коррозия стали. Легирование стали одной медью в условиях морской коррозии в отличие от атмосферной коррозии не дает положительных результатов.

В условиях сильно развитой межзеренной деформации увеличивается вероятность зарождения трещин на границах перемещающихся один относительно другого кристаллитов. Рассмотрим стык трех зерен (рисунок 2.1.6, а) в растягиваемом образце. Межзеренные смещения будут проходить в основном вдоль границы между зернами А-С и В-С, где действуют большие касательные напряжения. В результате трещина зарождается вблизи места стыка О и распространяется вдоль границ А—С и В—С (рисунок 2.1.6, б). На практике с такой схемой зарождения трещин в результате межзеренных смещений встречаются обычно при высокотемпературных длительных испытаниях. В этих условиях возможно также зарождение пор (трещин) путем слияния вакансий.

При длительных испытаниях кислород и водяные пары понижают предел усталости меди, содержащей 0,04 % кислорода, даже при 20 °С.

Испытания на разрыв алюминия с 0,20 % Si и 0,15 % Fe в атмосфере водяного пара при 600 и 625 СС и выдержках 20, 60 и 90 мин не выявили изменения механических свойств по сравнению с испытаниями в атмосфере воздуха. Однако при длительных испытаниях даже при комнатной температуре окружающая среда оказывает существенное влияние.

При длительных испытаниях на механические свойства свинца оказывает влияние атмосферный воздух. Так, например, длительность испытания на усталость в воздухе (межкристаллитное разрушение) на порядок меньше, чем в вакууме 0,7 Па (разрушение вдоль сдвигов под углом 45° к оси образца-). [1]: ...........-----------

полученного дуговым плавлением, при длительных испытаниях

полученного методами порошковой металлургии, при длительных испытаниях на растяжение в вакууме