Розроблено нову експрес-методику старіння конструкційних матеріалів у газоподібному водні. Вона базується на пришвидшенні під впливом водню дифузійних процесів, що зумовлює структурну деградацію металу, і полягає у термоциклуванні матеріалу у водні. Діапазон термозмін вибрано на основі інформації про умови експлуатації паропроводів теплових електростанцій. Структурні зміни в металі після лабораторного старіння впродовж 40 год подібні до тих, що спостерігаються після 140-190 тис. год експлуатації. Для кількісної оцінки рівня деградації металу використано параметри росту втомної тріщини. Експериментально показано, що ефективні порогові показники втоми можуть бути корисними для аналізу поточного стану металу, а метод старіння - для визначення залишкового ресурсу.

Подано методики корозійного моніторингу на базі вимірювання електрохімічних шумів на поверхнях конструкційних сталей за різних експлуатаційних умов: напруження, наявності гальванопар, під захисними покриттями, розпилення розчинів солей різної концентрації, зміни температури. У ході спостереження таким способом можна розрізнити види корозії та механізм її поширення в процесі руйнування металевих поверхонь, а також підвищити чутливість визначення процесу до рівня наноамперів і скоротити тривалість випробування.

По результатам испытаний цилиндрических и плоских образцов на растяжение определена чувствительность рессорной стали к водородному охрупчиванию. Критериями служили момент начала генерации сигналов акустической эмиссии (АЭ) и сумма их амплитуд. Показано, что в процессе деформирования образцов ненаводороженной стали сигналы АЭ отличаются низким значением суммы амплитуд и суммарного счета импульсов, превышающих уровень дискриминации. Максимальные амплитуды, фиксируемые на выходе первичного преобразователя, для ненаводороженных образцов несколько выше при меньшем количестве событий, чем для образцов, подвергнутых наводороживанию. По нарушению эффекта Кайзера можно судить о склонности материала к водородной деградации. Дополнительную информацию о ней можно получить и по спектральным характеристикам сигналов АЭ.

Методом множинного регресійного аналізу даних літератури та власних експериментів розроблено інтерполяційні моделі, що пов'язують зміни ударної в'язкості сталей за умов парного впливу легувальних елементів із температурою гартування.

Исследованы свойства стали типа P6M5, полученной по различным технологиям производства (плазменно-дуговой переплав, метод обработки металла газовым противодавлением, электро-шлаковый переплав под давлением), c повышенным и сверхравновесным содержанием азота. Экспериментально установлено оптимальное содержание азота до 0,2%, повышающее твердость и износостойкость стали типа Р6М5.

Получены выражения для изменения содержания неметаллических включений и кислорода в колесной стали в результате вакуумирования ее с продувкой аргоном. Показана идентичность изменения этих параметров и брака заготовок и колес по неметаллическим включениям и пузырям.

Наведено результати випробувань зразків, вирізаних із труби нафтопроводу "Дружба" діаметром 630 мм у стані поставки (матеріал труби - сталь 018ГС2) та після тривалої експлуатації. Установлено, що опір утоми основного металу внаслідок тривалої експлуатації зменшився на 14,9 %, зварного з'єднання - на 9,5 %. Аналіз показав, що під час експлуатації лінійних ділянок нафтопроводу має місце неперервна і суттєва деградація властивостей матеріалу зовнішньої поверхні труби, саме вона лімітує експлуатаційну надійність трубопроводу.

Наведено результати експериментальних досліджень впливу легування конструкційної сталі Х14Н20 у початковому стані кремнієм (3 %) або вольфрамом (4 %) на характеристики опору короткочасному та тривалому статичному і циклічному навантаженням за неізотермічних умов. Достатньо чітко простежено підвищення характеристик короткочасної та тривалої статичної міцності, а також характеристик опору малоцикловому неізотермічному навантаженню більшою мірою від легування вольфрамом і меншою мірою - кремнієм.

Выявлены закономерности образования и формирования остаточного водорода в термически упрочненной с прокатного нагрева стали 35ГС. Показано, что с определенного содержания остаточный водород снижает вязкость разрушения, что объясняется напряженностью в стали в зоне образования и развития трещин при разрушении образца, вызванной давлением молекулярного водорода в коллекторах и искажением кристаллической решетки металла. Установлено незначительное влияние остаточного водорода на относительное удлинение и временное сопротивление разрыву.

Описано методики та результати експериментальних досліджень впливу різних режимів попереднього термомеханічного навантаження (ПТН) на підвищення опору крихкому руйнуванню реакторних сталей. Було досліджено зразки різної товщини (25...150 мм) з основного металу та металу зварювального шва корпусів атомних енергетичних реакторів типу ВВЕР. Досліджені матеріали різнилися за класом міцності. Показано незмінність або підвищення позитивного ефекту попереднього термомеханічного навантаження після докритичного в'язкого підростання тріщини в ході ПТН. Проаналізовано відповідність експериментальних результатів розрахунковим даним, що були отримані за методикою Челла. Показано, що за допомогою цієї методики неможливо пояснити деякі експериментальні результати.

Індекс рубрикатора НБУВ: К222.235.204.3

Рубрики:

Структурні та фазові перетворення в арматурній сталі

Шифр НБУВ: Ж28347 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Исследовано влияние оксидирования и протонного облучения на водородопроницаемость реакторных сталей 12Х18Н10Т, ЭП-838 и 10Х9ВФА. Определены критические температуры термодесорбции имплантированного водорода. Показано, что протонное облучение оксидированных образцов повышает их термостабильность и противодействие прониканию водорода.

Классифицированы виды разрушений высокопрочной арматуры, находящейся в состоянии водородного охрупчивания. Проанализированы условия, влияние которых определяет каждый из видов разрушений. Сформулированы основные требования к разработанным способам по предотвращению водородного охрупчивания. Разработан базирующийся на прерывистом интенсивном охлаждении способ термической обработки стержневой арматурной стали в потоке прокатки, гарантированно предотвращающий случаи разрушений высокопрочного проката под влиянием повышенного содержания водорода.

Індекс рубрикатора НБУВ: К222.235.207.3 + К621.3

Рубрики:

Прокатування сортового і фасонного металу

Шифр НБУВ: Ж28347 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Представлены новые прогрессивные технологии производства инструментальных материалов и инструментов из них, износостойких покрытий и других упрочняющих технологий, а также приведены результаты исследований структуры, свойств и области их применения по работам, выполненным в различных научно-исследовательских организациях (Институт проблем материаловедения НАНУ, ИСМ НАНУ, УкрНИИспецстали, Физико-технологический институт металлов и сплавов НАНУ, Институт электросварки им. Е.О.Патона, Центральный НИИ черной металлургии /Россия/, БАТУ и Физико-технический институт НАНБ /Республика Беларусь/).

Исследовано совместное влияние наводороживания и предварительного пластического деформирования (ППД) на трещиностойкость при статических и циклических нагрузках термически обработанной стали буровых колонн 40ХН. В отсутствие наводороживания ППД стали незначительно понижает ее кратковременную трещиностойкость и существенно повышает благодаря закрытию трещин сопротивление их росту в припороговой области. Наводороживание материала резко уменьшает кратковременную трещиностойкость стали и интенсифицирует рост усталостных трещин, особенно в среднеамплитудной области низкочастотного нагружения. Максимально понижается статическая и циклическая трещиностойкость стали в результате совместного влияния ППД и наводороживания. Проанализированы возможные последствия такого влияния в плане конструктивной прочности бурильной колонны.

Досліджено вплив температурно-деформаційних параметрів прокатки на формування структури, технологічну пластичність, ударну в'язкість сталі 04Х14Т3Р1Ф. Установлено взаємозв'язок між структурою, що формується в процесі гарячої деформації, та схильністю сталі до руйнування. Визначено оптимальні параметри деформації.

Визначено вплив раціональних параметрів термічної обробки на субструктуру та механічні характеристики інструментальних сталей та транспортного металу. Показано, що розміри блоків мозаїки визначають механічні характеристики, якість сталей, інструмента та стрілочних гостряків. Установлено механізм впливу розмірного чинника блоків мозаїки.

Проведено критичний аналіз експериментальних даних щодо впливу легування Mn, Si, Ti, V, Nb, Mo на мікроструктуру та фізико-механічні властивості штампових сталей типу Х12М. Запропоновано варіанти раціональних хімічних складів сталей з оптимальним легуванням для підвищення їх зносостійкості, а також режими термічної обробки для запобігання утворенню ліквацій хімічного складу. Встановлено, що у разі нормального сполучення з Mn, Cr та Mo активні щодо вуглецю елементи формують під час гартування оптимальні структурні стани з незначними хімічними та вуглецевими неоднорідностями в мікрооб'ємах сталі, за рахунок чого зростає їх міцність і зносостійкість.

Рассмотрены возможные последствия деформационного старения в связи с предварительной холодной пластической деформацией металла, возникающей на различных этапах производства труб, монтажа и эксплуатации трубопроводов.