Jump to content

Устойчивое растрескивание под нагрузкой

Растрескивание под постоянной нагрузкой , или SLC , представляет собой металлургическое явление, которое иногда развивается в сосудах под давлением и компонентах конструкций, находящихся под нагрузкой в ​​течение продолжительных периодов времени. [1]

Это особенно заметно в алюминиевых сосудах под давлением, таких как водолазные баллоны . [2] [3]

Устойчивое растрескивание под нагрузкой не является производственным дефектом; это явление, связанное с определенными сплавами и условиями эксплуатации:

  • 6351 алюминиевый сплав [2]
  • Перенапряжение из-за чрезмерного давления наполнения [2]
  • Неправильное обращение и механические повреждения [2]

Происшествие [ править ]

рост трещин происходит очень медленно . По данным компании Luxfer , крупного производителя алюминиевых баллонов высокого давления, [4] Сообщается, что трещины развиваются в течение периода порядка 8 или более лет, прежде чем достигнут стадии, когда цилиндр может протечь, что позволяет своевременно обнаружить их должным образом обученным инспекторам, использующим вихретоковое оборудование для обнаружения трещин. [5]

Трещины SLC были обнаружены в баллонах нескольких производителей, включая Luxfer, Walter Kidde и газовые баллоны CIG.

Большая часть трещин наблюдалась в области горловины и заплечиков цилиндров, хотя сообщалось также о некоторых трещинах в цилиндрической части. [1]

История [ править ]

Это явление было впервые замечено в 1983 году в баллонах из алюминиевого сплава, армированных волокном, которые лопнули при использовании в США. Сплав был 6351 с относительно высоким содержанием свинца (400 ppm), но даже после снижения содержания свинца проблема повторилась, и впоследствии проблема была обнаружена в монолитных алюминиевых баллонах. [6] [5] Первый случай SLC-трещины в цилиндрической части цилиндра был зарегистрирован в 1999 году. [1]

Обнаружение [ править ]

Трещины на шее легко заметить при осмотре, но трещины на теле и плечах обнаружить труднее. [1] Трещины на шейке резьбы можно проверить неразрушающим методом с использованием вихретокового оборудования для обнаружения трещин. Сообщается, что это достоверно для сплава 6351, но сообщалось о ложноположительных результатах испытаний на сплаве 6061. [5]

Способствующие факторы [ править ]

Все эти формы развития трещин являются результатом длительного нахождения цилиндра под высоким давлением. Трещины межзеренные и возникают по границам зерен. Нет никаких признаков коррозии под напряжением или усталости. [1] [5]

Наличие относительно высокого содержания свинца было определено как способствующий фактор. Растрескивание границ зерен ускоряется в присутствии свинца. Предполагается, что присутствие висмута также играет свою роль. [1]

Также было обнаружено, что состав сплава является важным фактором. Сплав 6061, как и сплавы 5283 и 7060, показал хорошую стойкость к SLC. Было доказано, что производственные дефекты, такие как складки на внутренней поверхности, опасны, особенно для цилиндров с параллельной резьбой.Было показано, что размер зерна имеет относительно небольшое значение. [1] [5]

Состав сплава [ править ]

Код материала [1]
Элемент
(мас. %)
Сплав 6082† Сплав 6351† Сплав 6061 Сплав 5283 Сплав 7060
Кремний 0.7–1.3 0.7–1.3 0.4–0.8 Макс 0,30 Макс 0,15
Железо Макс 0,50 Макс 0,50 Макс 0,70 Макс 0,30 Макс 0,20
Медь Макс 0,10 Макс 0,10 0.15–0.40 Макс 0,03 1.8–2.6
Марганец 0.40–1.0 0.40–0.80 Макс 0,15 0.5–1.0 Макс 0,20
Магний 0.6–1.2 0.40–0.80 0.8–1.2 4.5–5.1 1.3–2.1
Хром Макс 0,25 - 0.04–0.35 Макс 0,05 0.15–0.25
Цинк Макс 0,20 Макс 0,20 Макс 0,25 Макс 0,10 6.1–7.5
Титан Макс 0,10 Макс 0,20 Макс 0,15 Макс 0,03 Макс 0,05
Остальные каждый* Макс 0,05 Макс 0,05 Макс 0,05 Макс 0,05 Макс 0,05
Другие всего Макс 0,15 Макс 0,15 Макс 0,15 Макс 0,15 Макс 0,15
Алюминий Остаток Остаток Остаток Остаток Остаток
*В дополнение к этому пределу необходимо ограничить содержание свинца и висмута до максимального уровня 0,003%.
† Сплав 6351 по существу находится в пределах сплава 6082.

См. также [ править ]

Ссылки [ править ]

  1. Перейти обратно: Перейти обратно: а б с д и ж г час Бартелеми, Эрве; Берч, Дэвид; Дёрнер, Вольфганг; Эрландссон, Йорген; Габриэли, Джорджио; Крисе, Александр; Вандерервен, Элс; Уэбб, Энди (2004). Рекомендации по предотвращению устойчивого растрескивания цилиндров из алюминиевых сплавов под нагрузкой, IGC Doc 57/11/E, пересмотренная версия IGC Doc 57/04/E . Брюссель: Европейская ассоциация промышленных газов AISBL . Проверено 1 сентября 2012 года .
  2. Перейти обратно: Перейти обратно: а б с д Газовые баллоны Люксфера (2015). «Растрескивание при длительной нагрузке – какие типы цилиндров наиболее подвержены разрывам, связанным с SLC?» . Газовые баллоны Люксфер . Проверено 6 октября 2018 г.
  3. ^ Высоко, Билл. «Растрескивание и разрывы алюминиевых баллонов дыхательного аппарата и подводного плавания, изготовленных из сплава 6351 (архивная копия)» (PDF) . PSI, Inc. Архивировано из оригинала (PDF) 26 декабря 2015 г. Проверено 9 октября 2015 г. первоначальный доступ 30 августа 2012 г.
  4. ^ Газовые баллоны Люксфера (2015). «Растрескивание при длительной нагрузке – как быстро растут трещины?» . Газовые баллоны Люксфер . Проверено 6 октября 2018 г.
  5. Перейти обратно: Перейти обратно: а б с д и «Растрескивание под длительной нагрузкой (SLC) в разорванном баллоне для подводного плавания, изготовленном из алюминиевого сплава 6351 (Архивная копия)» . 22 октября 2007 г. Архивировано из оригинала 17 июня 2015 г. Проверено 9 октября 2015 г.
  6. ^ Цельные поковки, без армирования намоткой.
Arc.Ask3.Ru: конец переведенного документа.
Arc.Ask3.Ru
Номер скриншота №: 202e2e22ab48a7a1a3f689ffa301a46c__1704890580
URL1:https://arc.ask3.ru/arc/aa/20/6c/202e2e22ab48a7a1a3f689ffa301a46c.html
Заголовок, (Title) документа по адресу, URL1:
Sustained load cracking - Wikipedia
Данный printscreen веб страницы (снимок веб страницы, скриншот веб страницы), визуально-программная копия документа расположенного по адресу URL1 и сохраненная в файл, имеет: квалифицированную, усовершенствованную (подтверждены: метки времени, валидность сертификата), открепленную ЭЦП (приложена к данному файлу), что может быть использовано для подтверждения содержания и факта существования документа в этот момент времени. Права на данный скриншот принадлежат администрации Ask3.ru, использование в качестве доказательства только с письменного разрешения правообладателя скриншота. Администрация Ask3.ru не несет ответственности за информацию размещенную на данном скриншоте. Права на прочие зарегистрированные элементы любого права, изображенные на снимках принадлежат их владельцам. Качество перевода предоставляется как есть. Любые претензии, иски не могут быть предъявлены. Если вы не согласны с любым пунктом перечисленным выше, вы не можете использовать данный сайт и информация размещенную на нем (сайте/странице), немедленно покиньте данный сайт. В случае нарушения любого пункта перечисленного выше, штраф 55! (Пятьдесят пять факториал, Денежную единицу (имеющую самостоятельную стоимость) можете выбрать самостоятельно, выплаичвается товарами в течение 7 дней с момента нарушения.)