Влияние водородной коррозии на сопротивление хрупкому разрушению нефтепроводной трубы диаметром 530 мм из ферритно-перлитной стали 12ГСБ

摘要

Исследованы структура, механические свойства при статическом растяжении, ударная вязкость, механизмы разрушения образцов трубной стали 12ГСБ, вырезанных из дефектных участков нефтепровода диаметром 530 мм. Установлено влияние водородной коррозии на аномальный характер температурных зависимостей ударной вязкости и доли вязкой составляющей в изломе. Показано существенное влияние серы на работу распространения вязкой трещины в поперечном направлении, и в меньшей степени - вдоль направления прокатки. Установлено, что развитие водородной коррозии в трубопроводе сопровождается значительным увеличением в хрупких изломах приведенной доли межзеренного разрушения (15,8-35%); в плоскости расслоения доля приведенного межзерен-ного разрушения достигает 50,5%. Связь ударной вязкости на поперечных образцах с долей вязкой составляющей в изломе большей частью имеет аномальный характер: выявляются два линейных участка с различающейся на порядок энергоемкостью разрушения. Участок с малой энергоемкостью (4,4-16,1 Дж/см~2) характеризует действие сдвиговой составляющей расслоения в плоскости прокатки, а участок с высокой энергоемкостью (38-246 Дж/см~2) - действие механизма нормального отрыва. Выявлен повышенный коэффициент анизотропии ударной вязкости: K_a = 2,31.