- •Лекции по курсу «основы надежности»
- •Тема 1. Значение, методы и основные понятия теории надёжности
- •Тема 2. Модели отказов.
- •Тема 3. Физика отказов.
- •3.2. Классификация типовых процессов старения
- •3.3 Некоторые виды процессов старения, протекающих в поверхностных слоях деталей.
- •3.4. Коррозионное разрушение
- •3.5. Оценка степени повреждения.
- •3.7. Процессы старения, протекающие в поверхностных слоях сопряжений
- •3.7.1.Трение в машинах.
- •3.7.2 Выбор смазки.
- •3.11. Виды и механизмы разрушения.
- •3.11.2 Структура и усталостное разрушение изделий.
- •Тема 4. Прогнозирование долговечности и эксплуатационной надёжности нефтезаводского оборудования.
- •4.2.Надёжность сложных систем.
- •4.3. Резервирование.
- •4.4. Резервирование надёжных элементов.
- •4.7. Прогнозирование долговечности оборудования, работающего в активных и эрозийных средах.
- •4.8. Прогнозирование показателей надёжности при длительном статическом нагружении
- •4.10 Прогнозирование показателей надёжности по критерию износа.
3.4. Коррозионное разрушение
Ежегодно от коррозии безвозвратно теряется огромное количество металла и поэтому специалисты, обслуживающие оборудование должны знать закономерности этого явления. Все металлы термодинамически неустойчивы и стремятся вступить в реакцию с окружающей средой. Коррозия металлов и сплавов представляет собой их разрушение в результате химического или электрохимического действия среды. Разрушение всегда начинается в поверхности детали. Так как продукты коррозии обычно нерастворимы и могут образовать защитную плёнку на металле, то скорость коррозии может оказаться не столь большой, как этого можно ожидать на основании характеристики реакционной способности металла. С другой стороны эти продукты являются зачастую рыхлыми и не связаны с металлом прочно и поэтому коррозия не прекращается.
Кроме общей коррозии, которая не сопровождается формированием различных на глаз анодных и катодных участков и составляет около 30 % всех коррозионных явлений, могут иметь место ряд специальных видов коррозии.
Эрозионная коррозия - это коррозионная реакция, ускоренная истирающим действием при быстром относительном перемещении среды. Истирающее действие обычно достигается присутствием твёрдыми частицами. Разновидностями этого вида являются ударная коррозия - локализованная коррозия при ударном действии струи жидкости, и разъедание под действием струи пара - коррозионное разъедание, ускоряемое потоком влажного пара, имеющего скорость более 60 м/с.
Коррозионная усталость - разрушение, вызываемое приложением переменных нагрузок в присутствии коррозионной среды и протекающее в форме растрескивания. Выражается в разрушении металла, происходящем при существенно более низком пределе усталости, чем в не коррозионной среде. Надо учитывать, что эффект разрушения при комбинированном воздействии коррозии и циклической нагрузки больше, чем сумма соответствующих эффектов при отдельном воздействии коррозии и циклической нагрузки.
Фиттинг - коррозия - локализованное разрушение на поверхности раздела между двумя контактирующими поверхностями, ускоряемое относительным движением с амплитудой, достаточной для обеспечения скольжения одной поверхности относительно другой. Такая коррозия может возникать в местах сопряжения валов с подшипниками.
Контактная коррозия - возникает при сопряжении разнородных электродов (например, медь и алюминий), помещённых в электрическую среду, а скорость этой коррозии соответствует величине инициируемого тока.
Водородная коррозия - уменьшение прочности металла вследствие внедрения водорода в металл. Проявляется в виде вспучивания, охрупчивания, обезуглероживания (при высоких температурах).
Межкристаллическая коррозия - преимущественно протекает по границам зёрен, особенно аустенитных нержавеющих сталей, и обусловлена образованием карбида хрома и соответственно объединением хромом межзеренных границ. Для предотвращения добавляется в структуру сталей более сильные, чем хром, карбидообразующие элементы (титан, ниобий и др.)
Точечная коррозия (питтинг) - самоктализируемая локализованная коррозия, при которой происходит прогрессирующее проникновение в глубь металла с образованием изъязвлений.
Коррозионное растрескивание - преждевременное разрушение металлов, происходящее при непрерывном воздействии коррозии и приложенных напряжений.
Термоконтактная коррозия - возникает вследствие работы гальванического элемента, созданного градиентом температуры, который вызывает эффект, подобный контактной коррозии.