Page 21 - Марков А
P. 21

19

                                                                   2
                                                 (20 та 28 Дж/см ),  отримані  на  радіальних  зразках
                                                 (табл. 4), свідчать про особливо полегшене руйнуван-
                                                 ня металу в цій площині за крихким механізмом. От-
                                                 же, опір крихкому руйнуванню металу, схильного до
                                                 розшарування  вздовж  напряму  вальцювання,  можна
                                                 коректно визначати, застосовуючи радіальні зразки.
                                                        Водночас  випробуваннями  на  тріщиностійкість
                                                 методом J-інтеграла з використанням осьових зразків
                                                 підтвердили       найвищий        ступінь     експлуатаційної
                                                 деградації металу гину: критичне значення J  металу
                                                                                                        Iс
                                                 розтягнутої  ділянки  становило  150 Н/мм  проти
                                                 210 Н/мм для прямої ділянки. Таким чином, викорис-
                                                 товуючи осьові зразки, які найпростіше виготовити з
                                                 труби,  лише  тріщиностійкість  коректно  характеризує
                                                 експлуатаційну деградацію трубної сталі, схильної до
                                                 розшарування. А для коректного оцінювання характе-
                                                 ристик пластичності та ударної в’язкості металу з ін-
                                                 тенсивною експлуатаційною пошкодженістю необхід-
                                                 но  застосовувати  радіальні  зразки,  площина  руйну-
                                                 вання  яких  є  паралельною  площині  потенційного
                 Рис. 10. Поперечний             розшарування.
                  переріз з профілем
                 руйнування осьового                    Розкрито  стадійність  експлуатаційної  дегра-
               зразка Шарпі з 30 років           дації  ферито-перлітних  трубних  сталей.  Дотепер
                                                 розглядали  дві  стадії  експлуатаційної  деградації:
                     експлуатованої
               газопровідної сталі Х52,          деформаційного  старіння  та  розвитку  розсіяної
              випробуваного на ударну            пошкодженості. На основі отриманих у роботі резуль-
                        в’язкість                татів досліджень запропонували розділити стадію роз-
                                                 витку розсіяної пошкодженості на два періоди: утво-
              рення хаотично орієнтованих дефектів та утворення тріщин розшарування, орієн-
              тованих вздовж волокон вальцювання внаслідок зниження когезії між ними під час
              експлуатації.
                     Кожній зі стадій властиві певні особливості зміни механічних властивостей,
              визначених на осьових зразках, які схематично ілюструє рис. 11, якщо визначають-
              ся з використанням осьових зразків. Під час першої стадії деформаційного старін-
              ня, як відомо, підвищуються міцність і твердість металу за відповідного зниження
              характеристик пластичності та опору крихкому руйнуванню (ударної в’язкості та
              тріщиностійкості). Показники опору крихкому руйнуванню, на відміну від харак-
              теристик  пластичності,  відзначаються  високою  чутливістю  до  експлуатаційної
              деградації металу,  при  цьому  тріщиностійкість  зазвичай  є  чутливішою  за ударну
              в’язкість.
                     У наступному періоді – розвитку в металі хаотично орієнтованих дефектів –
              тенденції  зміни  механічних  характеристик  з  тривалістю  експлуатації  є  іншими:
              знижуються і характеристики міцності та твердості, і характеристики опору крих-
              кому руйнуванню, і відносне звуження, водночас відносне видовження δ може на-
              віть збільшуватися внаслідок розкриття у процесі навантаження множинних дефек-
   16   17   18   19   20   21   22   23   24   25   26