Page 34 - Автореферат Греділь М.І.
P. 34
32
крихкому руйнуванню та створює передумови для водневого розтріскування,
характерного для високоміцних сталей. Така експлуатаційна пошкодженість
спричиняє схильність низькоміцних сталей до водневої крихкості, які нечутли-
ві до неї у вихідному стані.
4. Розроблено метод пришвидшеної деградації трубних сталей, що відтво-
рює розвиток експлуатаційної пошкодженості. Він поєднує електролітичне на-
воднювання зразків з їх подальшим пластичним деформуванням до 2,8…3,0% і
низькотемпературним (250 ⁰С) відпуском та ініціює зміни у металі (пошкодже-
ність), подібні до тих, які спричиняє тривала експлуатація. Метод дає можли-
вість прогнозувати опір експлуатованих сталей корозійно-механічному руйну-
ванню. Встановлено, що лабораторно деградовані та тривало експлуатовані тру-
бні сталі різної міцності (17Г1С, X60 та X70) у модельному розчині NS4 харак-
теризуються подібною схильністю до корозійного розтріскування та опором ро-
сту корозійно-втомних тріщин.
5. Запропоновано корозійно-механічний спосіб зупинки росту втомних трі-
щин у конструкційних сталях у широкому діапазоні розмаху коефіцієнта інтенси-
1/2
вності напружень (до DK = 37 МПа·м за частоти циклічного навантаження 1 Гц).
Він полягає у взаємодії технологічного середовища на основі таніну із берегами
тріщини за умов їх тертя, що спричиняє заповнення її порожнини нерозчинними
продуктами та штучне створення ефекту закриття тріщини. Встановлено конку-
рентність процесів формування на берегах тріщини металохелатних та пасивацій-
1/2
них оксидних плівок, що пояснює меншу ефективність методу (до DK = 25 МПа·м )
для нержавної сталі 12Х18Н10Т та відсутність ефекту для титану ВТ1-0.
6. Для арматурних прутків, зміцнених холодним волочінням, уперше вста-
новлено анізотропію корозійної тривкості: поляризаційний опір їх бокової пове-
рхні у розчині 3% NaCl (pH 7,0) у 1,7 рази вищий порівняно з перерізом, що
спричинено різним структурно-напруженим станом поверхні у поздовжньому та
поперечеому відносно осі прутка напрямі, а у лужному модельному розчині по-
рової рідини бетону (рН 12,5) відмінність менша через утворення пасиваційних
плівок на поверхні сталі. Розкрито механізм руйнування арматурних прутків на
різних стадіях холодного волочіння за впливу корозивно-наводнювального сере-
довища, який полягає у зародженні тріщини від бокової поверхні під впливом
водню та її просування вглиб зразка з одночасним формуванням осередку руй-
нування у центрі його перерізу у прутках після 3-го етапу холодного волочіння
та подальшим злиттям двох осередків і формуванням квазісиметричного злому.
7. Розроблено методику оцінювання адгезивної міцності арматури з бетоном
за впливу корозивно-наводнювальних середовищ. У її основі – визначення пара-
метрів зчеплення арматури з бетоном за випробування циліндричного залізобе-
тонного зразка спеціальної конструкції з двома коаксіально розміщеними армату-
рними стержнями, один з яких піддають поляризації. Встановлено, що тривала
катодна поляризація спричиняє послаблення до 10 разів адгезії арматури з бето-
ном внаслідок електродифузії іонів у шарі бетону та виділення водню на поверхні
арматури, який окрихчує сталь та сприяє відшаруванню бетонного покриву.