Page 171 - Dys

171

5.5 Вплив абсорбованого водню на анізотропію тріщиностійкості

трубної сталі 17Г1С

У пп. 5.3.3 за випроб на розтяг попередньо наводнених гладких зразків із

трубної сталі виявили високий ступінь анізотропії опору сталі зародженню

тріщини за механізмом ВК – він в рази менший за паралельної орієнтації

площини розвитку руйнування відносно площини вальцювання, ніж за

перпендикулярної. Прояв анізотропії тим сильніший, чим більше

деградований метал експлуатованої труби.

З огляду на наявність у стінці труби готових тріщиноподібних дефектів

(розшарувань) у роботі провели оцінку анізотропії тріщиностійкості трубної

сталі, а також впливу на неї абсорбованого водню. Випробовували трубну

сталь 17Г1С у вихідному стані та після 44 років експлуатації.

Випроби проводили на зразках спеціальної конструкції (рис. 2.10), які

містили надріз і, відповідно, площину руйнування орієнтовану відносно

площини вальцювання паралельно (радіальні зразки) і перпендикулярно

(тангенціальні зразки). Їх товщина склала 12 мм, що відповідало товщині

стінки труби. Зразки навантажували позацентровим розтягом подібно як

навантажують зразки DCB (double cantilever beam – подвійна консольна балка)

[166]. Тріщиностійкість оцінювали роботою старту тріщини А ст, яку

розраховували інтегруванням кривої «сила навантаження Р – переміщення

точки прикладання сили Δ» відповідно до вимог визначення такого параметра

нелінійної механіки руйнування як J–інтеграла [164]. Для дослідження впливу

абсорбованого водню на тріщиностійкість зразки піддавали ПЕН у розчині

2
H 2SO 4 (рН = 3) за і = 10 мА/см упродовж 150 год.
На рис. 5.29 приведено криві «Р–Δ» для радіальних і тангенціальних

зразків з абсорбованим воднем і без нього, а робота старту тріщини для

трубної сталі 17Г1С залежно від умов наводнювання – у табл. 5.9.