Page 33 - Автореферат Греділь М.І.
P. 33

31

                                              ОСНОВНІ ВИСНОВКИ


                    У роботі вирішено важливу науково-технічну проблему  встановлення за-
            кономірностей та механізмів корозійно-водневого руйнування вуглецевих та ни-
            зьколегованих сталей, спричинених експлуатаційною пошкодженістю, і розроб-
            лення методів її оцінювання і прогнозування, а також підвищення опору руйну-
            ванню. Основні результати зводяться до наступного:

                   1. Запропоновано та науково обґрунтовано методологію досліджень впли-
            ву  газоподібного  водню  на  взаємодію  трубних  сталей  з  корозивно-
            наводнювальними середовищами, що відтворює дію корозійно-водневих чинни-
            ків за умов транспортування водню. Встановлено інтенсифікувальний вплив ба-
            рботування газоподібним воднем на корозію трубних сталей (зниження поляри-
            заційного опору в 4 рази для сталі Х70 та до 5 разів для 17Г1С) та поверхневе
            воднем  ініційоване  розтріскування  зразків  експлуатованої  сталі  Х70,  що

            пов’язали  зі  зміщенням  рівноваги  реакції  H адс + H адс ↔ H 2  у  бік  адсорбованого
            водню,  що  так  само  посилює  абсорбування  водню  металом  за  реакцією

            H адс ↔ H абс.
                   2. Розроблено напівнатурну методику оцінювання водневої крихкості вуг-
            лецевих сталей газорозподільних труб, яка полягає у тривалому (до 18 місяців)
            витримуванні зразків-свідків у газоподібному водні за тиску 0,3 МПа на стенді
            полігону у кліматичних умовах, близьких до експлуатаційних. Встановлено сут-
            тєве підвищення концентрації водню у навантажених до 0,8  0,2 зразках з вугле-
            цевої сталі ВСт3пс та її зварного з’єднання, від 0,11…0,48 до 0,78...1,32 ppm за-
            лежно від стану металу, ділянки труби та тривалості експозиції (3…18 місяців),
            за незначної втрати пластичності (найбільше – на 20% для експлуатованого ЗЗ).
            Водночас тріщиностійкість J Iс сталі після 18 місяців експозиції у водні знизилась
            майже  вдвічі  для  експлуатованого  основного  металу  (з  37  до  20  Н/мм),  а  для
            експлуатованого зварного з’єднання майже втричі (з 13 до 4,7 Н/мм), що нижче
            регламентованого рівня. Систематизовано умови, комплексне дотримання яких
            підвищує чутливість оцінювання водневої крихкості низькоміцних вальцьованих
            сталей:  попереднє  електролітичне  наводнювання  за  обґрунтованим  режимом
                                           2
            (густина струму 1 мА/см  у сульфатному електроліті (рН 3,5) тривалістю 96 год);
            випробування поперечних до напряму вальцювання тонких (1,2 мм) пластинчас-
            тих зразків на розтяг. За їх дотримання виявлено окрихчення сталі ВСт3пс після
            52 років експлуатації на газорозподільному трубопроводі – зниження пластично-
            сті за показником відносного звуження основного металу на 34%, поздовжнього
            зварного з’єднання на 41%.

                   3. Розкрито  механізм  розвитку  пошкодженості  у  низькоміцних  трубних
            сталях  за  дії  водню,  який  полягає  у  послабленні  воднем  адгезії  неметалевих
            включень із матрицею з їх подальшим відшаруванням та деформаційним рос-
            том і злиттям утворених порожнин внаслідок підвищення тиску молізованого у
            них  водню.  Воднево-деформаційний  механізм  легше  реалізується  у  сталях,
            схильних  до  пластичного  деформування,  спричиняє  зниження  опору  металу
   28   29   30   31   32   33   34   35   36   37   38