Page 14 - Avtoreferat Voloshyn 2020

14

500 pH11
350 - pH11+Cl -
+Cl I 0 , мА 400
+NO - 3 +СО 2- 3 pH11 30 300 +СО 2- +СО +Сl -
2-
300 - 3 3
pH11+Cl 200
S, мА/с 250 +PO 4 +СО +Cl - 25 N і , ·10 3 цикли +РО 3-
3-
4
2-
HCO - 3 20 100
200 3 НСО -
- I 3 +NО -
0 3
- S 15 +Cl -
150
100 200 300 400 500 10 -5 10 -4
N , ·10 3 цикли q, Кл
і
а б
Рис. 8. Взаємозв’язок між періодом зародження тріщини Ni та струмом окинення І0 і швидкістю
його спаду S (а), а також кількістю електрики на окиснення металу свіжодеформованої поверхні
q для сталі 17Г1С (б) у 0,01 N розчині NaHCO3 без та з додаванням аніонів.

На основі оцінки опору сталі корозійній втомі N i у гідрокарбонатних водних
розчинах різного складу та кількості електрики на окиснення металу її свіжодеформо-
ваної поверхні q у цих середовищах, на який впливають також І 0 та S, отримали залеж-
ність N i = f(q) (рис. 8б). Регресійним аналізом цієї залежності одержали апроксимацій-
не рівняння:
lgN i = 2,62 – 0,64 lgq.
Оцінка вагомості взаємозв’язку між аналізованими показниками за коефіцієнтом
кореляції (r = 0,975) виявила його високу щільність. Отже, ця кореляційна залежність
може бути основою неруйнівного ЕХ методу прогнозування опору ферито-перлітних
трубних сталей корозійній втомі у гідрокарбонатних водних розчинах, що імітують
ґрунтові середовища, залежно від їх складу.
Вплив асиметрії циклу навантаження та складу водного середовища на
корозійно-циклічну тріщиностійкість трубної сталі. Трубопроводи під час
експлуатації найчастіше зазнають циклічного навантаження з високою асиметрією
0,6–0,9, тому оцінили циклічну тріщиностійкість сталі 17Г1С за різної асиметрії циклу
R у повітрі і базовому 0,01 N розчині NaHCO 3 (рис. 9а). За випроб у повітрі збільшення
R вище 0,6 зумовило зниження тріщиностійкості тільки у припороговій області
навантаження і порогового значення циклічної тріщиностійкості ΔK th, особливо за
асиметрії 0,9.
У 0,01 N розчині NaHCO 3 за випроб з R = 0,1 не виявили негативного впливу
середовища, а за R = 0,6 – тільки у верхній частині ділянки Періса за значень
ΔK ≥8 МПа∙√м – у вигляді платоподібної ділянки. Водночас за випроб з R = 0,9
спостерігали і деяке зниження порогового значення циклічної тріщиностійкості ΔK thс
проти випроб у повітрі, і значне зростання швидкості росту втомної тріщини практич-
но у всьому діапазоні ΔK. Платоподібні ділянки на ДВР у корозивному середовищі
вказують на участь механізму КСР у рості втомної тріщини. Отже, за циклічного на-
вантаження тріщина поширюється за змішаним механізмом – реалізується суперпози-
ція механізмів втомного і КСР. Це підтверджує отримана залежність швидкості росту
корозійно-втомної тріщини від асиметрії навантаження за однакового