Испытание на коррозионное растрескивание при медленной скорости деформации (SSRT, SCC)
Испытание на медленную скорость деформации
Испытание на медленную скорость деформации в основном представляет собой испытание на растяжение, проводимое на обычном гладком образце на растяжение, медленно удлиняемом с постоянной скоростью деформации до разрушения. Скорость траверсы регулируется таким образом, чтобы обеспечить скорость деформации, которая обычно находится в диапазоне от 10−4 до 10−7 с−1. Тест SSRT был использован Gabb et al. (2014) и Németh et al. (2017) для оценки охрупчивания жаропрочных сплавов на основе никеля. Этот механизм обычно возникает в высокопрочных сплавах на основе никеля при промежуточных температурах, таких как 500–750°C, и вызван механизмом межкристаллитного растрескивания под воздействием окружающей среды. При испытаниях SSRT при более высоких температурах или для более пластичных сплавов можно предположить, что ползучесть отвечает за поведение образца при деформации в зависимости от времени и скорости деформации. Этот метод испытаний очень эффективен для быстрой оценки краткосрочных свойств ползучести. В частности, если реакция материала на ползучесть неизвестна, может быть трудно оценить подходящую нагрузку для обычного испытания на ползучесть с постоянной нагрузкой, и всегда существует риск того, что испытание будет либо слишком коротким, либо слишком длинным и не даст ожидаемых данных.
Коррозионное растрескивание под напряжением, испытание на медленную скорость деформации (SSRT)
Этот метод, разработанный Паркинсом [100], заключается в приложении к образцу деформации с медленной постоянной скоростью (обычно от 10−8 до 10−4 мм.с−1) до тех пор, пока не произойдет разрыв. Время наработки на отказ связано с пластичностью металла, то есть относительным удлинением и относительным уменьшением площади поверхности.
Коррозионное растрескивание под напряжением (SCC) в углеродистых сталях низкой и средней прочности
Испытания на медленную скорость деформации, проведенные на углеродистых и низколегированных сталях, показали восприимчивость к SCC в высокотемпературной воде высокой чистоты, содержащей кислород [138−141]. Хотя восприимчивость проявляется наибольшей при температуре около 200−250 °C, сообщалось о SCC при температурах до 320 °C [142]. Восприимчивость увеличивается с повышением температуры. Растрескивание было транскристаллитным и происходило при уровнях напряжения, близких к предельной прочности материала на разрыв. Добавление Ni или Cr к стали Fe-C-Mn замедляло растрескивание, в то время как Mo увеличивал восприимчивость [143].
Коррозионное растрескивание под напряжением (SCC) продолжает оставаться серьезной проблемой для многих основных отраслей промышленности, поэтому методы испытаний для прогнозирования и измерения имеют важное значение. Испытание на медленную скорость деформации (SSRT) было создано в 1960-х годах и включает в себя медленную (по сравнению с обычными испытаниями на растяжение) динамическую деформацию, приложенную с постоянной скоростью растяжения в исследуемой среде.1-4 Типичные начальные скорости деформации составляют от 1 × 10−7 с−1 до 1 × 10−5 с−1, но могут использоваться более низкие и более высокие скорости, в зависимости от системы сплав-среда. экспериментальные переменные и цели испытаний. SSRT обычно запускаются до полного отказа, что может занять несколько часов или дней, но иногда может быть короче, дольше или прерываться. После отказа образцы исследуются на SCC, а измерения, проведенные во время и после испытания, сравниваются с аналогичными данными для инертной среды. Существует несколько доступных вариантов и важных решений, которые необходимо принять при использовании SSRT. Они обсуждаются и сравниваются с испытаниями SCC с использованием методов постоянной нагрузки (CL), постоянной деформации (CS) и механики разрушения (FM)5-6. В данном обзоре FM относится к испытаниям на коррозию под напряжением с использованием усталостных образцов с предварительным растрескиванием и с целью достижения плоских деформированных условий — со статическим или динамическим нагружением.
UnitedTest UT1024 Машина для испытаний на растяжение с низкой скоростью и напряжением
