Исследование влияния старения на зарождение трещин коррозионного растрескивания под напряжением малоуглеродистой стали

Приведены результаты исследования процессов коррозионного растрескивания под напряжением малоуглеродистых низколегированных сталей с разным уровнем старения. Показано, что с повышением уровня старения снижается предел макроупругости стали и длительность инкубационного периода коррозионного растрескивания при одинаковых номинальных напряжениях. Это может быть объяснено тем, что предел макроупругости определяет начало микропластического течения в материале, активно влияющего на процесс коррозионного растрескивания под напряжением. Отмечено, что зависимость напряжения, достаточного для зарождения трещины, на выбранной базе испытаний от уровня старения имеет трехстадийный характер. На основании теории дефектов предложено обоснование такого поведения исследуемой характеристики.

1. Гуляев А. П. Металловедение. – М.: Металлургия, 1978. – 647 с.

2. Гольдштейн М. И., Грачев С. В., Векслер Ю. Г. Специальные стали. Учебник для вузов. – М.: Металлургия, 1985. – 408 c.

3. Кристиан Дж. Теория превращений в металлах и сплавах. Ч. 1. Термодинамика и общая кинетическая теория / Пер. с англ. / Под ред. А. Л. Ройтбурда. – М.: Мир, 1978. – 806 с.

4. Чувильдеев В. Н. Влияние старения на эксплуатационные свойства сталей магистральных газопроводов // Сб. тр. научно-практического семинара «Проблемы старения сталей магистральных трубопроводов» / Под ред. Б. В. Будзуляка, А. Д. Седых. – Н. Новгород: Университетская книга, 2006. – С. 18–68.

5. Варламов Д. П., Канайкин В. А., Матвиенко А. Ф., Стеклов О. И. Мониторинг дефектности и прогноз состояния магистральных газопроводов России: Уральский центр академического обслуживания / Под ред. Д. П. Варламова – Екатеринбург, 2012. – 250 с.

6. Лякишев Н. П., Кантор М. М., Белкин А. А., Тимофеев В. Н. Об оценке влияния длительной эксплуатации на механические свойства и структуру металла магистральных нефтепроводов // Заводская лаборатория. Диагностика материалов. – 2007. – № 1, т. 73. – С. 75–82.

7. Смирнов М. А., Пышминцев И. Ю., Варнак О. В., Струин А. О. Деформационное старение низкоуглеродистой трубной стали // Вестник ЮУрГУ. Серия Металлургия. – 2013. – Т. 13, №1. – С. 129–133.

8. Филиппов Г. А., Ливанова О. В., Чевская О. Н., Шабалов И. П. Деградационные процессы при эксплуатации и сопротивление хрупкому разрушению трубных сталей // Металлург. – 2013. – № 7. – С. 51–60.

9. ГОСТ 10006–80. Трубы металлические. Метод испытания на растяжение. Введ. 1980-03-31. – М.: Изд-во стандартов, 2010. – 12 с.

10. ГОСТ 28334–89. Проволока и канаты стальные для армирования предварительно напряженных железобетонных конструкций. Метод испытания на релаксацию при постоянной деформации. – Введ. 1990-06-30. – М.: Изд-во стандартов, 2005. – 7 с.

11. ГОСТ 20295–85. Трубы стальные сварные для магистральных газонефтепроводов. – Введ. 1987-01-01. – М.: Изд-во стандартов, 2003 – 26 с.

12. ГОСТ 19281–89. Прокат из стали повышенной прочности. Общие технические условия. – Введ. 1991-01-01 – М.: Изд-во стандартов, 2015. – 15 с.

13. Норин А. В., Чувильдеев В. Н. Старение сталей труб магистральных газопроводов // Вестник Нижегородского университета им. Н. И. Лобачевского. – 2010. – № 5(2). – С. 171–180.

14. ГОСТ 26294–84. Сварные соединения. Методы испытаний на коррозионное растрескивание. – Введ. 1984-01-01 – М.: Изд-во стандартов, 1985 – 11 с.

15. Болдин М. С., Нохрин А. В., Чувильдеев В. Н., Чегуров М. К., Бутусова Е. Н., Степанов С. П., Козлова Н. А., Лопатин Ю. Г., Котков Д. Н. Исследование процесса зарождения трещин коррозионного растрескивания под напряжением в малоуглеродистых низколегированных сталях // Вестник Нижегородского университета им. Н. И. Лобачевского. – 2010. – № 5(2). – С. 186–189.

16. Микропластичность. Сб. статей / Пер. с англ. – М.: Металлургия, 1972. – 340 с.

17. Гольдштейн М. И., Литвинов В. С., Бронфин Б. М. Металлофизика высокопрочных сплавов. – М.: Металлургия, 1986. – 312 с.

18. Пиккеринг Ф. Б. Физическое металловедение и разработка сталей. – М.: Металлургия, 1982. – 184 с.