Исследование коррозионной стойкости сплава АМг6 и стали 12Х18Н10Т в условиях нагружения и влияния факторов окружающей среды

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.

1. Бочериков 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.

2. 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.

3. Каблов Е. Н. Материалы нового поколения — основа инноваций, технологического лидерства и национальной безопасности России / Интеллект и технологии. 2016. № 2(14). С. 16 – 21.

4. 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.

5. 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: 10.18577/2071-9140-2018-0-1-77-87

6. 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: 10.18577/2307-6046-2017-0-6-10-10

7. 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.

8. 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: 10.18577/2307-6046-2019-0-10-61-75

9. 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-S4-65-69

10. 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: 10.18577/2071-9140-2014-0-4-18-22

11. 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: 10.18577/2307-6046-2018-0-7-106-116

12. 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.

13. 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.

14. 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-S4-29-33

15. 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.

16. 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: 10.18577/2071-9140-2019-0-1-66-73

17. Кемхадзе В. С. Коррозия и защита металлов во влажных субтропиках. — М.: Наука, 1983. — 108 с.

18. Акимов Г. В. Теория и методы исследования коррозии металлов. — М.: АН СССР, 1945. — 150 с.