- Состояние поверхности
-
4.2. Состояние поверхности
4.2.1. Зарождение трещин КР всегда связано с инициированием реакций на поверхности, поэтому состояние поверхности определяется изменением ее шероховатости в зависимости от особенностей выбранного метода обработки. На поверхности могут оставаться остаточные напряжения, и локальные изменения состава и структуры могут быть связаны с поверхностными слоями. В программе испытаний следует учитывать эти факторы.
4.2.2. Чистота поверхности, как правило, оказывает более заметное влияние на результаты испытаний мягких, более пластичных материалов или образцов большого сечения. Так на КР латуней не оказывает заметного влияния значительное изменение шероховатости поверхности, тогда как шлифование, особенно если при нем образуются микротрещины, может резко снизить сопротивление высокопрочных сталей к КР. Влияние изменения шероховатости поверхности изменяется обратно пропорционально сечению образцов.
4.2.3. Остаточные напряжения возникают на поверхности как результат неоднородной пластической деформации, например, обусловленной механической обработкой, или косвенно, вследствие тепловых эффектов или изменений объема, связанных с фазовыми превращениями. Могут также возникать локальные изменения в составе. Остаточные напряжения на поверхности образцов, испытываемых на КР, влияют на длительность испытаний: сжимающие напряжения увеличивают, а растягивающие - уменьшают время до разрушения при других сравнимых условиях. Остаточные напряжения устраняют или уменьшают соответствующей термической обработкой, проводимой таким образом, чтобы не повлиять на другие факторы, например, на механические свойства.
4.2.4. Помимо различных воздействий, объясняемых эффектами остаточных напряжений, структурные изменения, возникающие в поверхностных слоях образцов, могут быть значительными сами по себе в отношении влияния на КР некоторых сплавов. Влияние пластической деформации на сопротивление растрескиванию может быть довольно значительным, как и влияние локальных фазовых превращений под действием деформации или тепла, генерированного последней.
Например, время до разрушения образцов сталей типа 18-8 с механически обработанной поверхностью будет меньше (примерно в 4 раза), чем для образцов с поверхностью, полученной электрополированием; образцы высокопрочных, закаленных и отпущенных сталей, шлифованию которых способствует образование тонкого слоя неотпущенного мартенсита на поверхности, обладают повышенной чувствительностью к КР.
4.2.5. Термическая обработка, проводимая на полностью изготовленных образцах, может вызвать довольно значительные изменения состава поверхности, например, обезуглероживание сталей или обесцинкование латуней, которые вызывают резкое изменение сопротивления КР. Пленки окислов, особенно если они образовались при высоких температурах во время термообработки или изготовления, могут влиять на результаты испытаний, в особенности тогда, когда время зарождения трещин составляет значительную часть времени до разрушения.
4.2.6. Если до окончательной подготовки поверхности образцов используют химические или электрохимические методы обработки, следует принять меры, обеспечивающие минимальное загрязнение поверхности. Для материалов, чувствительных к разрушению при наводороживании, не допускается использовать химические или электрохимические методы обработки, при которых выделяется водород. При этих обработках иногда возникает избирательная коррозия определенных фаз, что может влиять на результаты испытаний.
Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации. academic.ru. 2015.