Page 10 - Krechkovska_avtoref

8
відносні похибки визначення порогового розмаху КІН, характеристик міцності та
пластичності, ударної в’язкості, твердості та інформативних ознак деградації сталей
на металографічних і фрактографічних зображеннях не перевищувала 2…7 %.

У третьому розділі досліджено металографічні і фрактографічні ознаки де-
градації та встановлено їх зв'язок з механічними властивостями вуглецевих сталей
елементів конструкцій кінця ХІХ–початку ХХ сторіч. Таблиця 1. Хімічний склад ста-
Аналізували сталі з елементів таких конструк- лей елементів конструкцій та їх
цій як водонапірна вежа у Миколаєві (1906 р., сталь 1 сучасних прототипів
і 1944 р., сталь 2 у табл. 1) та Аджигольський маяк Позн. Вміст елементів, мас. %
(1911 р., сталь 3), залізничний вокзал (1855–1870 рр., сталі C Si Mn S P
сталь 4), та мости Пісковий (1861 р., сталь 5) і 1 0,28 0,006 0,48 0,043 0,019
2 0,34 0,27 0,64 0,066 0,038
Центрально–Поморський (1885 р., сталь 6) у Вроцлаві 3 0,1 0,002 0,46 0,02 0,004
та портальний кран (1985 р., сталь 7). За вмістом вуг- 4 0,07 0,52 0,15 0,028 >0,156
лецю ці сталі відповідали сучасним низько- і серед- 5 0,29 1,17 0,35 0,025 >0,156
ньовуглецевим сталям (сталі 8–9). 6 0,40 1,17 0,45 0,111 >0,156
Структурні особливості тривало експлуато- 7 0,20 0,17 0,51 0,03 0,03
ваних вуглецевих сталей. Широкий спектр мікро- 8 0,22 0,07 0,06 0,026 0,035
9 0,38 0,26 0,64 0,023 0,028
структур цих сталей (рис. 1) змінювався від практично
феритної (4) до ферит-перлітної (1, 2, 5) та ферит-карбідної (6), що залежало від вміс-
ту в них вуглецю (табл. 1). Ланцюжки довгих (50…300 мкм) шлакових включень або
їх слідів, орієнтовані у напрямі вальцювання елементів аналізованих об’єктів, були
спільною структурною ознакою сталей, експлуатованих за кліматичних температур-
них умов. Через недосконалість тогочасної технології виготовлення вони розташову-
валися нерівномірно в перерізі елементів конструкцій. Проте на шліфах тривало екс-
плуатованих сталей (1, 4 – 6) переважали сліди від таких включень, що вважали озна-
кою втрати зв’язку включень з матрицею під час експлуатації, в ремонтній сталі (2) –
частка неметалевих включень була дещо більшою порівняно із слідами від них, а в не
експлуатованих сталях (8, 9) – майже всі включення зберігали зв'язок з матрицею.
Внаслідок експлуатаційної деградації вуглецевих сталей великі лінзоподібні вклю-
чення втрачали зв'язок з феритною матрицею, утворюючи структурно обумовлені
концентратори напружень. Структурні пошкодження, що виникли внаслідок цього в
сталях (1, 4 – 6) вздовж міжфазних меж неметалевих включень із феритною матри-
цею, виявилося вдвічі більше, ніж у ремонтній сталі (2), що є прямою ознакою їх ін-
тенсивнішої деградації.

а б в
Рис. 1. Мікроструктура вуглецевих сталей 4 (а), 5 (б) та 6 (в) металоконструкцій Вроцлава