Page 15 - НАЦІОНАЛЬНА АКАДЕМІЯ НАУК УКРАЇНИ

13

Щоб зрозуміти механізм дії таніну на ріст корозійно-втомної тріщини у МР
(рН = 3,1), проаналізували залежності швидкості росту тріщини da/dN від показників
інтенсивності розчинення металу свіжоутворених ділянок поверхні сталі (кількість
електрики q) та зміни рівня стабілізованого потоку проникнення водню крізь сталеву
мембрану І інг/І МР. Встановили нелінійну залежність між da/dN та q та лінійну – між
da/dN та І інг/І МР (рис. 15), що свідчить про наводнювальну здатність МР, а також про
гальмування інгібітором реакцій водневої деполяризації та розчинення ювенільних
ділянок в околі вершини тріщини.
Отже, інгібітор танін можна рекомендувати для захисту експлуатованих ферито-
перлітних сталей від корозії та корозійного-втомного руйнування у кислих пластових
водах.

У п’ятому розділі наведено результати досліджень впливу наводнювання та
умов експлуатації на чутливість трубних сталей до ВК, розшарування та анізотропію
властивостей, спричинену вальцюванням.
Вивчали схильність до ВК експлуатованої 40 років сталі 17Г1С, статично
розтягуючи у повітрі зразки, вирізані в осьовому та тангенціальному напрямках,
за таких схем випроб: І – без ПЕН; ІІ – ПЕН у розчині H 2SO 4 (рН = 4) з додаванням
3
2
2 г/дм тіосечовини за і = 5 мА/см , τ = 25 год; ІІІ – попереднє деформування
до ε = 6% з подальшим ПЕН (табл. 5). Схема ІІІ давала можливість визначати
комплексний вплив деформаційного зміцнення та наводнювання на механічну
поведінку сталі. Виявили незначний вплив ПЕН (схема ІІ) на характеристики
міцності сталі (табл. 5), однак характеристики пластичності знизилися суттєво:
відносне звуження ψ – у  2,1 та  2,5 рази, а відносне видовження  – у  1,2 та
 1,6 рази для осьових та тангенціальних зразків, відповідно. На діаграмах розтягу

– спостерігали значне зменшення спадних ділянок, більше для тангенціальних
зразків, що вказує на зниження воднем, насамперед, опору поширенню тріщини.

Таблиця 5. Механічні властивості за розтягу сталі
17Г1С після 40 років експлуатації
Напрям  , 
вирізання Схема в 0,2,  / ψ, ,
0,2
в
%
зразка МПа МПа %
I 626 429 0,69 75,1 22,8
Осьовий ІІ 638 432 0,68 35,5 19,1
III 670 639 - 24,0 13,8 Рис. 16. Профіль руйнування
I 637 467 0,73 51,0 25,2 осьового зразка зі
Tанген- ІІ 649 448 0,73 20,2 15,7 експлуатованої 40 років сталі
ціальний 17Г1С після випробувань
III 659 633 - 18,3 6,7 розтягом за схемою ІІІ.

За сумісного впливу деформування та наводнювання (схема ІІІ) виявили значне
зниження пластичності сталі (табл. 5), зокрема, відносне звуження ψ знизилося у

 3,1 та  2,8 рази, а відносне видовження  – у  1,7 та  3,8 рази для осьових та
тангенціальних зразків, відповідно. Металографічним аналізом профілів зламів
зразків зафіксували значну кількість мікротріщин і розшарувань у наводненій сталі