Page 38 - Dys
P. 38
38
тріщиноподібні дефекти. Присутність водню може додатково окрихчувати
матеріал, а також сприяти декогезії між включеннями і матрицею. Оскільки
корозійний процес інтенсифікується саме на міжфазній границі, на ній
утворюються мікропустоти, які є колекторами молекулярного водню.
Включення сприяють локальній електрохімічній корозії, внаслідок якої
поблизу них утворюються корозійні виразки. Пізніше від них можуть
утворюватися мікротріщини.
КСР трубних сталей залежно від складу ґрунтового середовища
поділяють на два основних види: у середовищі, близькому до нейтрального
[10–14, 68, 86, 91, 104, 107, 110], та у лужному [13, 70, 111].
Корозійно-водневе руйнування трубних сталей є однією з головних
причин їх руйнування у кислих та наводнювальних середовищах [70, 81, 109,
112–117]. Воно відбувається без прикладених навантажень і проявляється у
вигляді воднем ініційованого розтріскування, підповерхневого пухиріння,
утворенні внутрішніх пор. Таке руйнування спричинене дією водню, який
виділяється внаслідок електрохімічних реакцій на поверхні металу та
абсорбується. Іншими джерелами потрапляння водню у метал можуть бути
термообробка, зварювання тощо.
У роботі [99, 118–119], однак, показано, що зовнішні навантаження
стимулюють корозійно-водневе руйнування трубних сталей. Механічні
напруження посилюють проникнення водню, причому тим сильніше, що менш
пластичний стан металу [120]. За наявності напружень розтягу сталь акумулює
більшу кількість водню. Попередня пластична деформація сталей також
посилює їх чутливість до водневої крихкості, особливо в області концентрації
напружень [31, 121]. Воднева крихкість металів визначається вмістом водню,
характером взаємодії з ним металу, станом водню в металі та рівнем
напружень. Швидкість окрихчення сталі контролюється дифузією водню в
металі [112, 122, 123], а здатність металів поглинати водень характеризує їх
водневу опірність. Водень має тенденцію концентруватися у зоні локальних
максимальних, трьохосних напружень, що знаходяться неподалік вершин
