Page 67 - Dys

67

зародження втомної тріщини, а сама втрата цілісності конструкції вже

пов’язана зі втомним ростом тріщини.

На перший погляд, вище викладене не повинно стосуватися

трубопровідних сталей, які відзначаються високою пластичністю і їм не

властивий приведений механізм корозійно-кавітаційного руйнування. Однак,

тривала експлуатація таких сталей спричиняє їх значне окрихчення, на що

вказує істотне зниження опору крихкому руйнуванню, якщо порівнювати з їх

вихідним станом [2, 163, 164]. Тому не слід ігнорувати для тривало

експлуатованих трубних сталей можливість реалізації механізму корозійно-

кавітаційного руйнування як стадій зародження та поширення коротких

корозійно-втомних тріщин.

Щоб оцінити внесок стадії зародження корозійно-втомних тріщин у ККР

високоміцних сталей, виконали модельні дослідження кавітаційної корозії

гартованої високоміцної високовуглецевої сталі ШХ15 з періодичним

металографічним аналізом кавітованої поверхні та оцінкою кількості

мікротріщин залежно від їх довжини. Застосування високоміцної гартованої

сталі для модельних досліджень дало змогу чітко спостерігати впродовж

інкубаційного періоду стадію росту поверхневих тріщин [185]. Термообробка

сталі ШХ15 полягала у гартуванні з температури 980 °С у оливу та відпуску

при 200°С, що забезпечувало їй високу крихкість та низький опір

поверхневому тріщиноутворенню. Кавітаційним середовищем слугував

лужний розчин KOH з рН = 13,4–13,7.

Експерименти проведені на магнетострикторі УЗДН-1 за частоти

22 кГц та амплітуди переміщення магнетостриктора 25 мкм з використанням

циліндричних зразків діаметром 12 мм та довжиною 8 мм, які кріпили на

торці магнетостриктора. Робочою поверхнею слугувала полірована поверхня

торця. Періодично, перериваючи експерименти, на мікроскопі проводили

металографічний аналіз кавітованої поверхні, при цьому для спостереження
змін за певний період кавітації робочу поверхню зразка позначали рядом

міток за допомогою мікротвердоміра ПМТ-3 (рис. 3.1).