Încercare Coroziune Tensofisurantă

Domeniu: Mecanică

Conține 5 fișiere: doc

Pagini : 88 în total

Cuvinte : 19833

Mărime: 1.90MB (arhivat)

Publicat de: Dionisie S.

Puncte necesare: 7

Profesor îndrumător / Prezentat Profesorului: Danut SAVU

Universitatea din Craiova

Descarcă acum

Cuprins Extras Bibliografie Preview

Cuprins

Cap. 1 Introducere 3
1.1 Coroziunea – generalităţi 4
1.2 Coroziunea fisurantă sub tensiune 8
1.3 Efectele dezastruoase ale coroziunii 10
Cap. 2 Efectele dezastruoase ale coroziunii 12
2.1 Alegerea celei mai potrivite metode de încercare 14
2.2 Sisteme de tensionare 15
2.2.1 Încercări cu deformare totală constantă 15
2.2.2 Încercări cu sarcină constantă 18
2.2.3 Încercări cu viteză mică de deformare 20
2.3 Aspecte privind mediul de încercare 22
2.3.1 Temperatura 23
2.3.2 Compoziţia soluţiei 23
2.3.3 Aspecte electrochimice 26
2.4 Proiectarea şi pregătirea epruvetelor 29
2.4.1 Starea suprafeţei 30
2.4.2 Efecte de suprafaţă 32
2.4.3 Epruvete prefisurate 32
2.5 Incinte de încercare la coroziune sub tensiune 35
2.6 Iniţierea încercărilor la coroziune sub tensiune 36
2.7 Evaluarea şi interpretarea rezultatelor 36
2.8 Încercarea la coroziune sub tensiune cu epruvete încovoiate 39
2.8.1 Generalităţi 39
Cap. 3 Aliajul de aluminiu T6061-T6 / EN AW 6061 – T651 43
3.1 Aluminiul – material nou 43
3.2 Comportarea tehnologică la sudare a aliajului EN AW 6061 - T651 / T6061-T6 48
3.2 Proiectarea tehnologiei de sudare a aliajului T6061-T6 48
3.2.1 Stabilirea parametrilor tehnologici de sudare 50
3.2.2 Întocmirea specificaţiei preliminare a procedurii de sudare 58
Cap. 4 Oţelul inoxidabil DUPLEX 1.4462 X2 CrNiMoN 22-5-3 59
4.1 Oţelurile inoxidabile DUPLEX – generalităţi 59
4.2 Caracteristicile compoziţionale şi mecanice ale oţelului inoxidabil DUPLEX 1.4462 X2 CrNiMoN 22-5-3
60
4.3 Recomandări tehnologice la sudarea oţelului inoxidabil DUPLEX 1.4462 X2 CrNiMoN 22-5-3
61
4.4 Proiectarea tehnologiei de sudare a oţelului inoxidabil DUPLEX 1.4462 X2 CrNiMoN 22-5-3
63
4.4.1 Stabilirea parametrilor tehnologici de sudare 63
4.4.2 Întocmirea specificaţiei preliminare a procedurii de sudare 68
Cap. 5 Programul experimental de încercare la coroziune fisurantă sub tensiune 69
5.1 Condiţiile de încercare 69
5.2 Standul experimental 71
5.2.1 Instalaţia pentru sudare MIG/MAG 72
5.2.2 Echipamentul pentru încercare la coroziune sub tensiune IICFT-01 74
5.2.3 Instrumentar examinare vizuală 75
5.2.4 Instrumentar determinare gravimetrică 75
5.3 Derularea procesului de sudare 76
5.3.1 Sudarea aliajului de aluminiu T6061-T6 76
5.3.2 Sudarea oţelului DUPLEX 1.4462 X2 CrNiMoN 22-5-3 78
5.4 Rezultatele experimentului 82
5.4.1 Examinarea vizuală 83
5.4.2 Analiza gravimetrică 84
5.5 Discuţii asupra rezultatelor şi concluzii 86

Extras din proiect

1. Introducere

Problemă tehnică globală, coroziunea este cauza principală a scoaterii din uz şi avarierii structurilor metalice, în general şi a structurilor metalice sudate, în special. Datorită acestui fapt proiectarea structurilor metalice începe de cele mai multe ori (când există un grad ridicat de susceptibilitate la coroziune) cu verificarea rezistenţei la diverse tipuri de coroziune ale materialului care va fi utilizat. Această verificare, departe de a fi realizată aleatoriu, este condusă după standarde de metodă, standarde care prescriu tehnici şi condiţii de încercare, menite a supune materialul la solicitări similare solicitărilor reale din timpul exploatării. Ghidul principal în derularea acestor încercări de coroziune este SR ISO 7539, standard internaţional organizat în 7 părţi, părţi care prezintă nu numai metodele şi condiţiile recomandate de încercare, ci şi prelucrarea şi interpretarea rezultatelor acestor încercări.

Pornind de la ideile menţionate se propune proiectarea, execuţia şi optimizarea unei instalaţii pentru încercare la coroziune fisurantă sub tensiune a diferitelor aliaje metalice utilizate în construcţiile civile exploatate mecanic în diverse medii corozive. Această instalaţie va fi utilizată la derularea unui program experimental de încercare la coroziune fisurantă sub tensiune a două îmbinări sudate omogene din aliaje cu caracteristici diferite, pentru a se aprecia calitatea încercării realizate cu instalaţia proiectată, realizată şi optimizată. Această propunere acoperă, deci, un larg program experimental care include atât realizarea fizică a instalaţiei cât şi verificarea acesteia pe două tipuri de aliaje metalice. Din acest motiv, lucrarea este organizată în două părţi distincte şi anume:

1. Proiectarea şi construirea unei instalaţii destinate încercării la coroziune fisurantă sub tensiune a aliajelor metalice

2. Cercetarea susceptibilităţii la coroziune fisurantă sub tensiune a aliajului de aluminiu T6061-T6 şi a aliajului inoxidabil DUPLEX S31803 în mediul salin specific Mării Negre.

Cele două părţi constituie un tot unitar prin faptul că cercetarea efectuată în partea a doua este efectuată cu instalaţia realizată în prima parte, ocazie cu care acestei instalaţii i se verifică calitatea funcţionării.

Prezenta lucrare reprezintă partea a doua a temei şi este organizată sub titlul:

”Cercetarea susceptibilităţii la coroziune fisurantă sub tensiune a aliajului de aluminiu T6061-T6 şi a aliajului inoxidabil DUPLEX S31803 în mediul salin specific Mării Negre”.

1.1 Coroziunea – generalităţi

Coroziunea metalelor [2] constă în distrugerea spontană, parţială sau totală, a metalelor, în urma unor reacţii chimice, biochimice sau electrochimice survenite în cursul interacţiunii cu mediul înconjurător. Construcţiile şi instalaţiile metalice se găsesc în contact cu atmosfera terestră umedă, nu rareori impurificată cu tot soiul de noxe, cu apa mării sau cu mediul subteran. În general instabilitatea metalului reprezintă o măsură a interacţiunii spontane a suprafeţei acestuia cu mediul coroziv înconjurător.

Coroziunea este spontană la metalele care au entalpia liberă a reacţiei de coroziune negativă (G < 0); la acestea, starea elementară este termodinamic nestabilă şi, ca urmare tendinţa de a reveni la starea de combinaţie din care au fost extrase apare firească. Dar criteriul termodinamic oferit de condiţia G < 0, ca şi cel al potenţialului de electrod, , derivat din el trebuie coroborate cu date cinetice referitoare la viteza reacţiei M  M2+. Astfel, uzând exclusiv de valoarea potenţialelor normale standard , Al trebuie să fie mai reactiv decât Zn, iar Cr mai reactiv decât Fe, ceea ce practica, în condiţii atmosferice terestre, infirmă : Al şi Cr sunt mai stabile decât Zn şi respectiv Fe.

De asemenea, Mg este mai stabil în baze decât Al sau Zn, deşi e mai reactiv decât acestea două din urmă; apoi, Al şi Cr manifestă o stabilitate mai mare în HN03 concentrat (cisternele pentru transportul HN03 concentrat se confecţionează din aluminiu!) decât Cu, metal semi-nobil. Aşa cum se ştie, termodinamica furnizează date doar despre posibilitatea de desfăşurare a procesului de coroziune, G reprezentând variaţia unei funcţii de stare (G), nu şi despre obstacolele întâlnite în drumul reacţiei, şi. implicit. despre viteza de reacţie.