Циклическое нагружение арматуры в коррозионной среде

Напряженное состояние стали не влияет на увеличение потерь от общей коррозии, но влияет на усиление избирательной коррозии, которая в этом случае развивается как ножевая, т. е. межкристаллитная и транскристаллитная, в виде трещин, перпендикулярных направлению нормальных напряжений. Исследованиями было установлено, что напряженная арматура в трещине корродирует более интенсивно, чем ненапряженная.

Циклическое нагружение в коррозионной среде приводит к образованию огромного количества микротрещин, в основном внутрикристаллитных, в которых находятся продукты коррозии.

До недавнего времени считалось, что коррозионное разрушение металла происходит только за счет анодных участков поверхности, где образуются значительно менее прочные, разрыхленные продукты коррозии. Однако исследованиями было установлено влияние также катодных процессов, при которых на снижение механических характеристик стали влияет, главным образом, насыщение ее водородом, образуемым за счет восстановления иона водорода в газообразный водород (водородная деполяризация). Коррозия железа связана в основном с анодными процессами, но она возможна в воде и при водородной деполяризации.

Происходящая одновременно адсорбция поверхностно-активных компонентов среды вызывает на поверхностях дефектов внутри твердого тела адсорбционный эффект понижения прочности (эффект Ребиндера), как внешний, так и внутренний, что приводит к появлению хрупкости и снижению прочности металла.

Таким образом, нагружение циклическими нагрузками при одновременном действии рабочей среды может вызвать явления усталости: коррозионной; адсорбционной (в поверхностно-активных средах); водородной (в средах, вызывающих насыщение металла водородом), причем коррозионная, усталость включает в себя адсорбционную и водородную усталость.

Имеющиеся исследования показывают, что в коррозионной среде кривая усталости продолжает непрерывно снижаться с увеличением числа циклов. На отсутствие предела при испытании на выносливость в коррозионной среде указывают все имеющиеся исследования.