Page 109 - Дисертаця Венгринюк

109

Найвищою чутливістю до водневого окрихчення сталі у вихідному стані

характеризується показник HES – зміна β (рис. 3.17в), тоді як експлуатованої
β
J0
сталі – показник HES – зміна J 0 (рис. 3.17б).

3.6 Розроблення критерію досягнення граничного стану сталі

газопроводу в умовах транспортування водню за показником її в’язкості

руйнування

cr
В’язкість руйнування K є особливо важливою властивістю трубних
сталей не тільки з огляду опірності опору росту тріщини в загальному, але і

можливого негативного впливу транспортованого трубами водню на

тріщиностійкість K Н за активного навантаження. У цьому зв’язку відповідні
cr
нормативні документи регламентують гранично допустимі значення статичної

тріщиностійкості. Водень, за правило, знижує в’язкість руйнування сталей і

цим наближає досягнення регламентованого гранично допустимого рівня.

Воно залежить від інтенсивності наводнювання металу в околі фронту
тріщини, а одним із чинників впливу на цю інтенсивність виступає швидкість

навантаження.
У нормативних документах регламентований мінімально допустимий

рівень в’язкості руйнування подають, виходячи з показника лінійної механіки
руйнування, тобто в параметрах коефіцієнта інтенсивності напружень. З

іншого боку, застосовано метод J-інтеграла, оскільки порівняно низькоміцні

трубні сталі відзначаються підвищеним рівнем пластичності. Тому

використали показник K JH, який обчислювали з експериментально

визначеного значення J 0Н, що відповідає старту тріщини. Для цього

використовували класичну для механіки руйнування залежність [70]:

K JH = [J 0H  E el / (1−  2 )] , (3.6)

де індекс “Н” означає наводнений стан зразка, а “J” – перерахунок показника

J 0Н; Е – модуль пружності (Юнга), υ – коефіцієнт Пуассона.