Page 18 - НАЦІОНАЛЬНА АКАДЕМІЯ НАУК УКРАЇНИ

16

модельній пластовій воді з рН = 3,1, ніж міцніша сталь 32Г2 з дрібнодисперсною
мікроструктурою, що зумовлено більшою часткою у сталі 50Г структурно-вільного
фериту, який є домінуючим чинником інтенсифікації корозії через його
переважальне розчинення на початковій стадії. Сталі 50Г властивий також дуже
низький опір крихкому руйнуванню за характеристиками ударної в’язкості
2
1/2
(22,3 Дж/см ) і статичної тріщиностійкості (30,5 МПа·м ) та підвищена чутливість
до водневої крихкості за умов попереднього електролітичного наводнювання.
2. Встановлено лімітуючі стадії електрохімічних реакцій на ферито-перлітній
сталі 32Г2 у 1%-му розчині NaСl з рН = 3,1–6,3 з барботуванням СО 2, що моделюють

пластові води: катодний контроль за рН = 4,15–6,3 та катодно-анодний – за рН = 3,1.
3. Тривала (5,5 років) експлуатація низьколегованих сталей 20Н2М та 35ХМ
насосних штанг спричинила зниження у модельній пластовій воді з рН = 3,1 їх
корозійної тривкості (на 10-15%), опору корозійно-статичному (відповідно у 2,7 та
5,4 рази) та корозійно-втомному (на майже 25%) руйнуванню.
4. Модельна пластова вода з рН = 3,1 інтенсифікує ріст утомної тріщини в сталі
20Н2М у середньоамплітудній області навантажень за поєднання механізмів
втомного руйнування та корозійного розтріскування, на що вказує тенденція до
утворення платоподібної ділянки на діаграмах втомного руйнування.
5. Екологічно безпечний танін забезпечує інгібіторний захист сталі 20Н2М у
модельній пластовій воді з рН = 3,1 від корозії та корозійно-втомного руйнування на
стадіях зародження та росту тріщини: ступінь захисту від корозії становить 85%, а від
3
корозійно-втомного руйнування – 80% за концентрації таніну 1,0 г/дм . Виявлено, що
інгібітор блокує анодне розчинення свіжоутворених поверхонь на стадії зародження
тріщини та гальмує наводнювання на стадії росту тріщини.
6. Розроблено метод прогнозування ефективності інгібіторного захисту ферито-
перлітних сталей насосних штанг від корозійно-втомного руйнування у пластовій
воді, в основі якого – встановлена кореляційна залежність між кількістю електрики
на окиснення металу свіжоутвореної поверхні за потенціалу корозії та періодом
зародження корозійно-втомної тріщини.
7. Наводнювання тривало експлуатованих вальцьованих ферито-перлітних
трубних сталей значно посилює анізотропію їх механічних властивостей, особливо
пластичності, ударної в’язкості, опору водневій крихкості та тріщиностійкості,
внаслідок мікророзшарування між волокнами та в околі неметалевих включень уздовж
напряму вальцювання та руйнування перетинок між ними крізьзеренним відколом.
Встановлено, що енергія деформування розтягом наводненого зразка з тріщиною до її
старту у напрямку між волокнами у 60 разів менша, ніж поперек.

Список опублікованих праць за темою дисертації:

Наукові праці, в яких опубліковані основні наукові результати дисертації:
1. Kret N. V., Svirska L. M., Venhrynyuk T. P. Corrosion-fatigue crack propagation

in exploited pump rods made of 20N2M steel. Materials Science. 2020. Vol. 56, No. 2.
Р. 279–283. (Scopus, Web of Science)
2. Nykyforchyn H., Zvirko O., Tsyrulnyk O., Kret N. Analysis and mechanical
properties characterization of operated gas main elbow with hydrogen assisted large-scale