zldmЗаводская лаборатория. Диагностика материаловIndustrial laboratory. Diagnostics of materials1028-68612588-0187ООО «Издательство «ТЕСТ-ЗЛ»10.26896/1028-6861-2021-87-6-33-40zldm-1430Research ArticleИССЛЕДОВАНИЕ СТРУКТУРЫ И СВОЙСТВ. ФИЗИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И КОНТРОЛЯTESTING OF STRUCTURE AND PARAMETERS. PHYSICAL METHODS OF TESTING AND QUALITY CONTROLИсследование коррозионной стойкости сплава АМг6 и стали 12Х18Н10Т в условиях нагружения и влияния факторов окружающей средыStudy of the corrosion resistance of aluminum alloy AMg6 and steel 12Kh18N10T in conditions of loading under the impact of environmental factorsАбрамоваМ. Г.AbramovaM. G.

Мария Геннадьевна Абрамова

105005, Москва, ул. Радио, д. 17

Maria G. Abramova

17, ul. Radio, Moscow, 105005

KursMG@viam.ruГончаровА. А.GoncharovA. A.

Александр Александрович Гончаров

105005, Москва, ул. Радио, д. 17

Aleksandr A. Goncharov

17, ul. Radio, Moscow, 105005

НикитинЯ. Ю.NikitinYa. Yu.

Янис Юрьевич Никитин

105005, Москва, ул. Радио, д. 17

Yanis Yu. Nikitin

17, ul. Radio, Moscow, 105005

ВИАМРоссияVIAMRussian Federation2021180620218763340Copyright © Абрамова М.Г., Гончаров А.А., Никитин Я.Ю., 20212021Абрамова М.Г., Гончаров А.А., Никитин Я.Ю.Abramova M.G., Goncharov A.A., Nikitin Y.Y.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.zldm.ru/jour/article/view/1430

Коррозионное растрескивание — один из наиболее опасных видов коррозионного разрушения металлических материалов. В работе представлены результаты исследования влияния факторов окружающей среды на склонность алюминиевого сплава АМг6 и нержавеющей стали 12Х18Н10Т к коррозионному растрескиванию при четырехточечном изгибе. Испытания нагруженных образцов проводили в лабораторных и натурных условиях умеренно теплого климата приморской зоны в течение полугода. В процессе экспозиции осуществляли ежедневный осмотр образцов с фиксацией времени до образования разрушения, по завершении испытаний — оценку их внешнего вида и глубины межкристаллитной коррозии на микрошлифах. С помощью макросъемки поверхности проводили построение 3D-рельефа с определением глубины коррозионных очагов. Сравнительный анализ частоты случаев разрушения осуществляли для образцов сталей различных марок под напряжением при параллельных испытаниях в атмосферных и лабораторных условиях. Установлено, что в атмосферных условиях, характеризующихся наличием частиц пыли, выступающих в роли концентраторов образования коррозионных очагов, агрессивность коррозионного воздействия среды возрастет, а общая коррозионная стойкость материалов снижается. Наибольшее влияние среды зафиксировано для образцов сплава АМг6 при экспозиции под проветриваемым навесом в условиях периодического распыления аэрозолей морской воды. Глубина коррозионных поражений поверхности в этом случае составила до 0,1 мм. При экспозиции образцов в других условиях (камере солевого тумана и жалюзийном хранилище) коррозионные разрушения отсутствовали. Полученные результаты могут быть использованы при прогнозе коррозионной стойкости изделий из сплава АМг6 и стали 12Х18Н10Т при их эксплуатации в условиях нагружения и воздействия факторов окружающей среды.

Stress corrosion cracking is one of the most dangerous types of corrosion damage in metallic materials. We present the results of studying the impact of environmental factors on the susceptibility of AMg6 aluminum alloy and 12Kh18N10T stainless steel to stress corrosion cracking under four-point bending. Tests of loaded samples were carried out in laboratory and field conditions of the moderately warm climate of the coastal zone over a period of six months. The samples were examined daily with fixation of the time to their destruction and upon completion of the tests the appearance of the samples and the depth of intergranular corrosion on microsections were assessed. A 3D relief was constructed using macro photography of the surface with the determination of the depth of corrosion foci. We also carried out a comparative analysis of the frequency of stress-induced destruction of steel samples of various grades both in atmospheric and laboratory conditions. It is shown that in atmospheric conditions characterized by the presence of dust particles acting as concentrators for the formation of corrosion foci, the aggressiveness of the corrosive effect of the environment increases, whereas the general corrosion resistance of materials decreases. The most pronounced effect of the environment was recorded in AMg6 alloy samples when exposed under a ventilated canopy in conditions of periodic spraying of seawater aerosols. The depth of surface corrosion damage was up to 0.1 mm. When the test samples were exposed under other conditions (salt fog chamber and louvered storage) the corrosion damage was absent. The results obtained can be used to predict the corrosion resistance of the products made of AMG6 alloy and 12Kh18N10T steel when operated in conditions of loading under the impact of environmental factors.

коррозиякоррозионное растрескиваниенатурные климатические испытанияcorrosionstress corrosion crackingfull-scale climatic testsReferencesБочериков Я. Н., Кацура А. В. Анализ конструкции планера воздушного судна с целью определения критических по коррозионному состоянию зон и разработка программы контроля коррозионного состояния / Актуальные проблемы авиации и космонавтики. 2011. Т. 1. № 7. С. 207 – 208.Bocherikov Ya. N., Katsura A. V. Analysis of the structure of the airframe of an aircraft in order to determine the zones critical for the corrosion state and the development of a program for monitoring the corrosion state / Akt. Probl. Aviats. Kosmon. 2011. Vol. 1. N 7. P. 207 – 208 [in Russian].Каблов Е. Н., Гриневич А. В., Луценко А. Н., Ерасов В. С., Нужный Г. А., Гулина И. В. Исследование кинетики разрушения конструкционных алюминиевых сплавов при длительном воздействии статической нагрузки и коррозионной среды с использованием образца нового типа / Деформация и разрушение материалов. 2016. № 10. С. 42 – 48.Kablov E. N., Grinevich A. V., Lutsenko A. N., Erasov V. S., Nuzhny G. A., Gulina I. V. Investigation of the kinetics of fracture of structural aluminum alloys under prolonged exposure to static load and corrosive environment using a sample of a new type / Deform. Razrush. Mater. 2016. N 10. P. 42 – 48 [in Russian].Каблов Е. Н. Материалы нового поколения — основа инноваций, технологического лидерства и национальной безопасности России / Интеллект и технологии. 2016. № 2(14). С. 16 – 21.Kablov E. N. New generation materials — the basis of innovation, technological leadership and national security of Russia / Intellekt Tekhnol. 2016. N 2(14). P. 16 – 21 [in Russian].Каблов Е. Н., Морозова Л. В., Григоренко В. Б., Жегина И. П., Фомина М. А. Исследование влияния коррозионной среды на процесс накопления повреждений и характер разрушения конструкционных алюминиевых сплавов 1441 и В-1469 при испытаниях на растяжение и малоцикловую усталость / Материаловедение. 2017. № 1. С. 41 – 48.Kablov E. N., Morozova L. V., Grigorenko V. B., Zhegina I. P., Fomina M. A. Investigation of the effect of a corrosive environment on the process of damage accumulation and the nature of destruction of structural aluminum alloys 1441 and B-1469 during tensile tests and low-cycle fatigue / Materialovedenie. 2017. N 1. P. 41 – 48 [in Russian].Григоренко В. Б., Морозова Л. В. Применение растровой электронной микроскопии для изучения начальных стадий разрушения / Авиационные материалы и технологии. 2018. № 1. С. 77 – 87. DOI: 10.18577/2071-9140-2018-0-1-77-87Grigorenko V. B., Morozova L. V. Application of scanning electron microscopy to study the initial stages of destruction / Aviats. Mater. Tekhnol. 2018. N 1. P. 77 – 87. DOI: 10.18577/2071-9140-2018-0-1-77-87 [in Russian].Григоренко В. Б., Морозова Л. В. Влияние условий и продолжительности эксплуатации на деградацию структуры алюминиевых сплавов типа АМг4,5 и АМц / Труды ВИАМ. 2017. № 6. С. 85 – 93. DOI: 10.18577/2307-6046-2017-0-6-10-10Grigorenko V. B., Morozova L. V. The influence of conditions and duration of operation on the degradation of the structure of aluminum alloys of the AMg4.5 and AMts type / Trudu VIAM. 2017. N 6. P. 85 – 93. DOI: 10.18577/2307-6046-2017-0-6-10-10 [in Russian].Курс М. Г., Лаптев А. Б., Кутырев А. Е., Морозова Л. В. Исследование коррозионного разрушения деформируемых алюминиевых сплавов при натурно-ускоренных испытаниях / Вопросы материаловедения. 2016. № 1(85). С. 116 – 126.Kurs M. G., Laptev A. B., Kutyrev A. E., Morozova L. V. Investigation of Corrosion Failure of Deformable Aluminum Alloys during Field Accelerated Tests / Vopr. Materialoved. 2016. N 1(85). P. 116 – 126 [in Russian].Курс М. Г., Кутырев А. Е., Киричок П. Ф., Фомина М. А. Ускоренные и циклические коррозионные испытания авиационных материалов / Труды ВИАМ. 2019. № 10. С. 61 – 75. DOI: 10.18577/2307-6046-2019-0-10-61-75Kurs M. G., Kutyrev A. E., Kirichok P. F., Fomina M. A. Accelerated and cyclic corrosion tests of aviation materials / Tr. VIAM. 2019. N 10. P. 61 – 75. DOI: 10.18577/2307-6046-2019-0-10-61-75 [in Russian].Жегина И. П., Григоренко В. Б., Морозова Л. В., Фомина М. А. Исследование изменения состояния поверхностных слоев алюминий-литиевых сплавов 1441 и В-1469 при комплексном воздействии напряжений и коррозионно-активной среды / Авиационные материалы и технологии. 2014. № S4. С. 65 – 69. DOI: 10.18577/2071-9140-2014-0-S4-65-69Zhegina I. P., Grigorenko V. B., Morozova L. V., Fomina M. A. Investigation of changes in the state of surface layers of aluminum-lithium alloys 1441 and B-1469 under the complex action of stresses and a corrosive environment / Aviats. Mater. Tekhnol. 2014. N S4. P. 65 – 69. DOI: 10.18577/2071-9140-2014-0-S4-65-69 [in Russian].Фомина М. А., Каримова С. А. Исследование коррозионных свойств листов сплава В-1461-Т1 применительно к всеклиматическим условиям эксплуатации авиационной техники / Авиационные материалы и технологии. 2014. № 4 (33). С. 18 – 22. DOI: 10.18577/2071-9140-2014-0-4-18-22Fomina M. A., Karimova S. A. Investigation of the corrosion properties of sheets of alloy V-1461-T1 as applied to all-climatic conditions of operation of aviation equipment / Aviats. Mater. Tekhnol. 2014. N 4(33). P. 18 – 22. DOI: 10.18577/2071-9140-2014-0-4-18-22 [in Russian].Киричок П. Ф. Коррозионное растрескивание алюминиевых сплавов и нержавеющих сталей: ключевые особенности и методы испытаний (обзор) / Труды ВИАМ. 2018. № 7(67). С. 106 – 116. DOI: 10.18577/2307-6046-2018-0-7-106-116Kirichok P. F. Corrosion cracking of aluminum alloys and stainless steels: key features and test methods (review) / Tr. VIAM. 2018. N 7(67). P. 106 – 116. DOI: 10.18577/2307-6046- 2018-0-7-106-116 [in Russian].Некрасова С. Ю., Ольшанская Т. В. Применение методов исследования процесса коррозионного растрескивания для сварных соединений (обзор) / Вестник Пермского национального исследовательского политехнического университета. 2014. Т. 16. № 3. С. 21 – 29.Nekrasova S. Yu., Olshanskaya T. V. Application of methods for studying the process of corrosion cracking for welded joints (review) / Vestn. Perm. Nats. Issl. Politekhn. Univ. 2014. Vol. 16. N 3. P. 21 – 29 [in Russian].Нужный Г. А., Гриневич А. В., Гулина И. В. Исследование длительного совместного воздействия постоянной нагрузки и коррозионной среды на вязкость разрушения конструкционных алюминиевых сплавов / Новости материаловедения. 2016. № 5. С 50 – 59.Nuzhny G. A., Grinevich A. V., Gulina I. V. Investigation of the long-term combined effect of a constant load and a corrosive environment on the fracture toughness of structural aluminum alloys / Novosti Materialoved. 2016. N 5. P. 50 – 59 [in Russian].Гриневич А. В., Нужный Г. А., Гулина И. В. Поиск критерия коррозионной повреждаемости / Авиационные материалы и технологии. 2014. № S4. С. 29 – 33. DOI: 10.18577/2071-9140-2014-0-S4-29-33Grinevich A. V., Nuzhny G. A., Gulina I. V. Search for the criterion of corrosion damage / Aviats. Mater. Tekhnol. 2014. N S4. P. 29 – 33. DOI: 10.18577/2071-9140-2014-0-S4-29-33 [in Russian].Гриневич А. В., Каримова С. А., Чесноков Д. В., Гулина И. В. Поиск эквивалента коррозионной повреждаемости при оценке усталостной долговечности конструкционных металлических материалов / IX Междунар. науч. конф. по гидроавиации «Гидроавиасалон-2012»: сб. докл. — М.: ЦАГИ. 2012. С. 264 – 266.Grinevich A. V., Karimova S. A., Chesnokov D. V., Gulina I. V. Search for the equivalent of corrosion damage in assessing the fatigue life of structural metallic materials / IX International Scientific Conference on Hydroaviation «Gidroaviasalon-2012»: collection of reports. — Moscow: TsAGI, 2012. P. 264 – 266 [in Russian].Курс М. Г., Николаев Е. В., Абрамов Д. В. Натурно-ускоренные испытания металлических и неметаллических материалов: ключевые факторы и специализированные стенды / Авиационные материалы и технологии. 2019. № 1. С. 66 – 73. DOI: 10.18577/2071-9140-2019-0-1-66-73Kurs M. G., Nikolaev E. V., Abramov D. V. Full-scale accelerated testing of metallic and non-metallic materials: key factors and specialized stands / Aviats. Mater. Tekhnol. 2019. N 1. P. 66 – 73. DOI: 10.18577/2071-9140-2019-0-1-66-73 [in Russian].Кемхадзе В. С. Коррозия и защита металлов во влажных субтропиках. — М.: Наука, 1983. — 108 с.Kemkhadze V. S. Corrosion and protection of metals in humid subtropics. — Moscow: Nauka, 1983. — 108 p. [in Russian].Акимов Г. В. Теория и методы исследования коррозии металлов. — М.: АН СССР, 1945. — 150 с.Akimov G. V. Theory and methods of metal corrosion research. — Moscow: AN SSSR, 1945. — 150 p. [in Russian].

The authors declare that there are no conflicts of interest present.