Індекс рубрикатора НБУВ: К222.06 + К66-143

Рубрики:

Властивості заліза та його сплавів

Корозія металів. Захист металів від корозії

Шифр НБУВ: Ж29109 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Індекс рубрикатора НБУВ: О76-021.1

Рубрики:

Газопроводи

Шифр НБУВ: Ж29109 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Досліджено вплив продуктів електрохімічної деструкції полімерного стрічкового захисного покриву, що утворюються у слабколужному середовищі за катодної поляризації -1,5 В (х.с.е.) та без неї впродовж різного часу, на корозійні, електрохімічні та корозійно-механічні властивості трубної сталі. Встановлено, що за 2,5 міс водневий показник зміщується в лужну область, а електропровідність середовища збільшується. Продемонстровано зростання швидкості корозії трубної сталі та її схильності до корозійного розтріскування під напруженням у середовищі модельного грунтового електроліту, в якому деструкція покриву відбувалася впродовж 2,5 міс як за катодної поляризації, так і без неї. Встановлено, що хімічний склад полімерної плівки під час деструкції практично не змінився.

Досліджено вплив рівня катодної поляризації за кімнатної температури та циклічної зміни температур (від кімнатної до 50 оС) на захисні властивості нового та зістареного захисного стрічкового покриття для магістральних трубопроводів. Показано, що катодне відшарування покриття, залежить від його властивостей, температури, значень наведеного потенціалу. Встановлено, що зниження (за абсолютним значенням) захисного потенціалу з омічною складовою від -1,45 В до -0,80 В уповільнює відшарування покриття з різним ступенем старіння: за кімнатної температури - у 6 разів (нового і зістареного), за циклічної зміни температур - у 9 разів (нового) і у 26 разів (зістареного).

Розроблено методичний підхід до дослідження схильності трубної сталі до корозійного розтріскування від напруження за лабораторних умов, який полягає в моделюванні комплексного впливу зовнішніх (випробувальний розчин та наведений потенціал) та внутрішніх (циклічні навантаження, наявність локального осередку корозії) чинників. Проведено порівняльні дослідження схильності трубної сталі до стрескорозійного розтріскування за умов комплексного впливу зовнішніх та внутрішніх чинників та встановлено, що при інших однакових умовах найбільш інтенсивно прискорюють стрес-корозійне розтріскування наявність локального осередку корозії та катодний потенціал.

Індекс рубрикатора НБУВ: К641.8 + Ж434

Рубрики:

Обробка зварних виробів

Металеві конструкції

Шифр НБУВ: Ж29109 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Індекс рубрикатора НБУВ: К222.234.77 + К66-15

Рубрики:

Сталь для трубопроводів. Трубна сталь

Корозія металів. Захист металів від корозії

Шифр НБУВ: Ж29109 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Запропоновано методику прискорених корозійних випробувань зварних з'єднань для моделювання тривалого впливу на них найбільш вагових кліматичних факторів атмосфери помірного клімату (температури і відносної вологості). Обгрунтовано тривалість прискорених випробувань зварних з'єднань у камері вологості для отримання корозійних пошкоджень, які характерні зварним з'єднанням металоконструкцій після близько 12 років експлуатації. Проведено випробування на втому стикових і таврових зварних з'єднань сталі 15ХСНД після попереднього напрацювання 2 млн циклів за максимальних напружень 150 МПа, корозійних випробувань в умовах підвищеної температури і відносної вологості без зміцнення та з подальшим зміцненням технологією високочастотної механічної проковки. Встановлено, що зміцнення технологією високочастотної механічної проковки збільшує циклічну довговічність стикових і таврових зварних з'єднань із накопиченими втомними і корозійними пошкодженнями в 10 разів.

Наведено результати досліджень ефективності застосування технології високочастотної механічної проковки для збільшення залишкової довговічності таврових зварних з'єднань сталі 15ХСНД із поверхневими втомними тріщинами та корозійними пошкодженнями, характерними конструкціям після тривалої експлуатації за умов помірного клімату центральних областей України. Корозійні пошкодження на поверхні з'єднань отримано експонуванням у гідростаті Г4 за підвищеної температури та відносної вологості протягом 1200 год. Експериментально встановлено, що зміцнення технологією високочастотної механічної проковки таврових зварних з'єднань з поверхневими тріщинами втоми довжиною до 10 мм і характерними корозійними пошкодженнями збільшує їх залишкову циклічну довговічність до 10 разів. Показано, що застосування технології високочастотної механічної проковки до зварних з'єднань, які містять тріщини втоми довжиною 20 мм і більше, не призводить до підвищення циклічної довговічності та є неефективним.

Збільшення корозійної стійкості бурових доліт із захисними покриттями є актуальною проблемою в Україні. Для бурового інструменту основними показниками фізико-механічних властивостей зносостійких покриттів є абразивна зносостійкість, корозійна стійкість і твердість (мікротвердість). Це надає можливість ефективно протистояти зношуванню робочих органів лопатей і корпуса доліт за умов знакозмінних і ударних навантажень, гідроабразивного зносу, корозії, ерозії, тощо. Досліджено, що рівномірне розподілення частинок карбідів вольфраму по всьому об'єму наплавленого шару зумовлює однакову твердість по глибині покриття і значно збільшує стійкість покриття до корозійного зношування. Показано, що мікротвердість матриці композиційного матеріалу TeroCote 7888Т на основі NiCrBSi перевершує мікротвердість сталі 30Х в 2,2 разу. За результатами корозійних випробувань встановлено, що захист сталі 30Х наплавленим шаром на основі композиційного матеріалу TeroCote 7888Т за умов, що моделюють експлуатаційні, надає можливість знизити швидкість корозії робочих частин сталевого долота майже в 53 рази.

Наведено результати досліджень ефективності застосування технології високочастотної механічної проковки для збільшення залишкової довговічності таврових зварних з'єднань сталі 15ХСНД із поверхневими втомними тріщинами довжиною 2 - 20 мм і корозійними пошкодженнями, характерними конструкціям після тривалої експлуатації в умовах морського клімату. Тривалий вплив атмосфери морського клімату, який характерний прибережним областям України, на стан поверхні з'єднань змодельовано експонуванням зразків у камері соляного туману КСТ-1 протягом 1200 год. Показано, що поверхневі тріщини та корозійні пошкодження суттєво знижують залишкову циклічну довговічність зварних з'єднань. Експериментально встановлено, що зміцнення технологією ВМП таврових зварних з'єднань із поверхневими тріщинами втоми довжиною 5 - 7 мм (глибиною до 1,6 мм) і характерними корозійними пошкодженнями збільшує їх залишкову циклічну довговічність до рівня зварних з'єднань з корозійними пошкодженнями, зміцненими високочастотною мехнічною проковкою на стадії виготовлення. Показано, що за наявності в з'єднаннях втомних тріщин довжиною 20 мм (глибиною близько 6 мм) їх залишкова довговічність знижується до 10 разів, у цьому випадку застосування технології високочастотної механічної проковки до таких з'єднань не призводить до підвищення циклічної довговічності та є неефективним.

Запропоновано методику прискорених корозійних випробувань зварних з'єднань для моделювання тривалого впливу на них найбільш вагових кліматичних факторів атмосфери помірного клімату (температури і відносної вологості). Обгрунтовано тривалість прискорених випробувань зварних з'єднань у камері вологості для отримання корозійних пошкоджень, які характерні зварним з'єднанням металоконструкцій після близько 12 років експлуатації. Проведено випробування на втому стикових і таврових зварних з'єднань сталі 15ХСНД після попереднього напрацювання 2 млн циклів за максимальних напружень 150 МПа, корозійних випробувань в умовах підвищеної температури і відносної вологості без зміцнення та з подальшим зміцненням технологією високочастотної механічної проковки. Встановлено, що зміцнення технологією високочастотної механічної проковки збільшує циклічну довговічність стикових і таврових зварних з'єднань із накопиченими втомними і корозійними пошкодженнями в 10 разів.

Наведено результати досліджень ефективності застосування технології високочастотної механічної проковки для збільшення залишкової довговічності таврових зварних з'єднань сталі 15ХСНД із поверхневими втомними тріщинами та корозійними пошкодженнями, характерними конструкціям після тривалої експлуатації за умов помірного клімату центральних областей України. Корозійні пошкодження на поверхні з'єднань отримано експонуванням у гідростаті Г4 за підвищеної температури та відносної вологості протягом 1200 год. Експериментально встановлено, що зміцнення технологією високочастотної механічної проковки таврових зварних з'єднань з поверхневими тріщинами втоми довжиною до 10 мм і характерними корозійними пошкодженнями збільшує їх залишкову циклічну довговічність до 10 разів. Показано, що застосування технології високочастотної механічної проковки до зварних з'єднань, які містять тріщини втоми довжиною 20 мм і більше, не призводить до підвищення циклічної довговічності та є неефективним.

Збільшення корозійної стійкості бурових доліт із захисними покриттями є актуальною проблемою в Україні. Для бурового інструменту основними показниками фізико-механічних властивостей зносостійких покриттів є абразивна зносостійкість, корозійна стійкість і твердість (мікротвердість). Це надає можливість ефективно протистояти зношуванню робочих органів лопатей і корпуса доліт за умов знакозмінних і ударних навантажень, гідроабразивного зносу, корозії, ерозії, тощо. Досліджено, що рівномірне розподілення частинок карбідів вольфраму по всьому об'єму наплавленого шару зумовлює однакову твердість по глибині покриття і значно збільшує стійкість покриття до корозійного зношування. Показано, що мікротвердість матриці композиційного матеріалу TeroCote 7888Т на основі NiCrBSi перевершує мікротвердість сталі 30Х в 2,2 разу. За результатами корозійних випробувань встановлено, що захист сталі 30Х наплавленим шаром на основі композиційного матеріалу TeroCote 7888Т за умов, що моделюють експлуатаційні, надає можливість знизити швидкість корозії робочих частин сталевого долота майже в 53 рази.

Наведено результати досліджень ефективності застосування технології високочастотної механічної проковки для збільшення залишкової довговічності таврових зварних з'єднань сталі 15ХСНД із поверхневими втомними тріщинами довжиною 2 - 20 мм і корозійними пошкодженнями, характерними конструкціям після тривалої експлуатації в умовах морського клімату. Тривалий вплив атмосфери морського клімату, який характерний прибережним областям України, на стан поверхні з'єднань змодельовано експонуванням зразків у камері соляного туману КСТ-1 протягом 1200 год. Показано, що поверхневі тріщини та корозійні пошкодження суттєво знижують залишкову циклічну довговічність зварних з'єднань. Експериментально встановлено, що зміцнення технологією ВМП таврових зварних з'єднань із поверхневими тріщинами втоми довжиною 5 - 7 мм (глибиною до 1,6 мм) і характерними корозійними пошкодженнями збільшує їх залишкову циклічну довговічність до рівня зварних з'єднань з корозійними пошкодженнями, зміцненими високочастотною мехнічною проковкою на стадії виготовлення. Показано, що за наявності в з'єднаннях втомних тріщин довжиною 20 мм (глибиною близько 6 мм) їх залишкова довговічність знижується до 10 разів, у цьому випадку застосування технології високочастотної механічної проковки до таких з'єднань не призводить до підвищення циклічної довговічності та є неефективним.

Розроблено методичний підхід до дослідження схильності трубної сталі до корозійного розтріскування від напруження за лабораторних умов, який полягає в моделюванні комплексного впливу зовнішніх (випробувальний розчин та наведений потенціал) та внутрішніх (циклічні навантаження, наявність локального осередку корозії) чинників. Проведено порівняльні дослідження схильності трубної сталі до стрескорозійного розтріскування за умов комплексного впливу зовнішніх та внутрішніх чинників та встановлено, що при інших однакових умовах найбільш інтенсивно прискорюють стрес-корозійне розтріскування наявність локального осередку корозії та катодний потенціал.

15 - 16 жовтня у м. Львів відбулася XV міжнародна конференція "Проблеми корозії та протикорозійного захисту конструкційних матеріалів" (КОРОЗІЯ-2020), присвячена 110-річчю від дня народження академіка Г. В. Карпенка. Конференції традиційно проводяться вже понад 20 років (починаючи з 1998 р.). В цьому році вперше проведено у змішаному форматі: поряд з усними прозвучали доповіді online та offline. Конференція "CORROSION-2020" сприяла конкретизації нових пріоритетних напрямків досліджень у галузі корозії та протикорозійного захисту матеріалів, а також встановленню ділових контактів між науковцями та виробничниками.

Наведено результати досліджень корозійно-механічної тривкості зварних з'єднань (ЗЗ) сплаву В1341 товщиною 1,2 мм залежно від технології виконання ручного зварювання вільною (ВД) і стисненою (СД) дугою. Коефіцієнт міцності ЗЗ становить 0,79 і 0,8. Потенціометричними дослідженнями встановлено електрохімічну гетерогенність між основним металом і зварним швом у з'єднаннях, отриманих ВД і СД, яка дорівнює, відповідно 100 і 86 мВ. Більш позитивний потенціал при цьому є властивим для зони з меншою площиною - зварного шва, що є безпечно для експлуатації. Прискореними корозійними випробуваннями визначено, що форма стовпа дуги при ручному зварюванні не впливає на стійкість ЗЗ проти розшаровуючої корозії та корозійно-механічну тривкість в умовах сталої деформації. Рівень стійкості металу проти розшаровуючої корозії з'єднань, отриманих за обох видів технології, оцінили балом 2 - 3. У зразках з'єднань після зварювання ВД час руйнування зменшився у середньому до 20 діб у порівнянні з основним металом (73 доби). Аналогічні результати одержано для з'єднань, зварених СД. Водночас встановлено, що застосування для зварювання СД викликає зниження стійкості з'єднань проти міжкристалітної корозії. Максимальна глибина руйнування меж зерен для з'єднань, отриманих ВД, становить 0,350 і 0,460 мм - СД.

Наведено результати порівняльних досліджень корозійно-механічної тривкості зварних з'єднань (ЗЗ) сплаву В1341 товщиною 1,2 мм, отриманих ручним аргнодуговим зварюванням вільною та стисненою дугою (СД), після різних видів термічного оброблення (ТО) - штучного старіння (ШС) і повного циклу (ПЦ) термооброблення (гартування та штучне старіння). Показано, що штучне старіння підвищує характеристики міцності ЗЗ: отриманих вільною дугою (ВД) - на ~ 23 % у порівнянні з основним металом, СД - на ~ 29 %, але знижує відносне подовження на ~ 82 % і на ~ 84 %, а коефіцієнт міцності - до 0,77 і до 0,71 (0,81 і 0,83 у стані після зварювання), відповідно. Повний цикл ТО забезпечує підвищення як міцності, так і пластичності. Після ШС і ПЦ термооброблення, різниця потенціалів між основним металом і зоною термічного впливу не перевищує допустиме значення, 0,05 В (згідно з ГОСТ 9.005), що при експлуатації в неагресивних середовищах не представлятиме небезпеку. ШС і ПЦ ТО не погіршує стійкість ЗЗ сплаву В1341Т проти розшаровувальної корозії у порівнянні зі станом після зварювання, яку оцінено балом 2. Продемонстровано підвищення опірності міжкристалітній корозії після ШС, максимальна глибина якої становила 0,301 мм для з'єднання, отриманого ВД, і 0,233 мм - СД (у стані після зварювання - 0,350 і 0,47 мм). Після ПЦ ТО глибина МКК складала 0,287 і 0,345 мм, відповідно. ШС знижує корозійно-механічну тривкість зварних з'єднань, отриманих ВД і СД: час руйнування зразків становив 9 і 12 діб, відповідно (у порівнянні зі станом після зварювання - 45 діб), але після ПЦ ТО максимальний час руйнування ЗЗ підвищився до 54 і 31 діб, відповідно. Вищу корозійно-механічну тривкість після повного циклу термооброблення мали ЗЗ, отримані СД.

Викладено результата досліджень особливостей корозійних процесів в атмосферних умовах за зміни відносної вологості від 100 до 75 %. Запропоновано методичний підхід до розроблення коповерхневих давачів поляризаційного опору та методику моніторингу захисту від атмосферної корозії металоконструкції в замкнутих об'ємах. Наведено оригінальні методики для дослідження атмосферної корозії.