Page 10 - Марков А

8

у водному розчині типу NS4 (концентрація в г/л: 0,122 KCl, 0,483 NaHCO ,
3
0,181 CaCl 2H O, 0,131 MgSO 7H O) за рН 5,7, що моделює кисле ґрунтове сере-
2
2
2
4
довище, з попереднім насиченням розчину СО та його продуванням під час прове-
2
дення випробувань. Гладкі циліндричні зразки діаметром робочої частини 5 мм по-
-6
-1
вільно навантажували розтягом (швидкість деформування 10 c ) на машині
УМЕ-10Т, оснащеній ЕХ коміркою. На компактних зразках 0,5СТ товщиною 8 мм
оцінювали корозійно-статичну тріщиностійкість металу за повільного розтягу
зразка зі швидкістю переміщення активної траверси машини 10 мкм/год та визна-
чали порогове значення J-інтегралу J .
scc
Корозійну тривкість сталей оцінювали гравіметричним та ЕХ методами.
Швидкість корозії вуглецевих сталей сітчастих вежових конструкцій визначали у
0,3% розчині NaCl (рН 6,5). ЕХ дослідження проводили потенціодинамічним мето-
дом (швидкість розгортки потенціалу ∆Е/∆τ = 1 мВ/сек, електрод порівняння – на-
сичений Ag|AgCl, допоміжний електрод – Pt) у низці корозивних середовищ:
0,3% NaCl (рН 6,5 та рН 2), 0,01 N NaCl (рН 4), 3% NaCl, 8,55 мM NaHCO , розчині
3
NS4. Базові ЕХ характеристики сталей (потенціал корозії Е corr , густину струму ко-
розії i corr , константи Тафеля b , b ) визначали графічно-аналітичним методом. По-
с
а
ляризаційний опір R розраховували за рівнянням Стерна-Ґірі.
p
Металографічні та макрофрактографічні дослідження проводили на оптич-
ному мікроскопі Neophot-21, а мікрофрактографічні – на сканувальному електрон-
ному мікроскопі Carl Zeiss EVO-40XVP.
Для статистичного оброблення одержаних експериментальних даних засто-
сували кореляційний, регресійний та дисперсійний аналізи. Розрахунки вели для
рівня значущості α = 0,05 з надійністю p = 0,95 за допомогою програми Origin 7.
У третьому розділі вперше розкрито негативну роль низки експлуатаційних
чинників у деградації вуглецевих та низьколегованих конструкційних сталей.

Роль стискальних напружень. Елементи підіймально-транспортувальних ме-
ханізмів експлуатуються у режимі циклічного навантаження як розтягом, так і
стиском. На прикладі рами стріли буртоукладника встановлено, що стискальні на-
пруження у процесі тривалої експлуатації зумовлюють втрату механічних власти-
востей сталі Ст3 практично настільки, наскільки і розтягувальні. З базових меха-
нічних властивостей найістотніше (на 20%) знизилась ударна в’язкість (табл. 1).
Корозійна тривкість сталі, що тривало експлуатувалась за дії як розтягувальних,
так і стискальних циклічних навантажень, нижча, ніж сталі у вихідному стані на
~ 25%. Отже, експлуатаційне циклічне стискальне навантаження призводить до де-
градації механічних та ЕХ властивостей сталі такою ж мірою як і розтягувальне.

Таблиця 1. Механічні та ЕХ властивості сталі
Ст3 рами стріли буртоукладника у 0,3% розчині NaCl

2
2
2
Ділянка конструкції та її стан KCV, Дж/см -Е corr , В i corr , μА/см R , Oмcм
p
Ненавантажена, вихідний 159 0,524 7,86 2074
Розтягнута, експлуатований 127 0,533 9,82 1660
Стиснута, експлуатований 123 0,548 9,89 1648