Студопедия

КАТЕГОРИИ:


Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748)

Нохрин А.В., Чувильдеев В.Н., Бутусова Е.Н., Вирясова Н.Н




МОДЕЛЬ ЗАРОЖДЕНИЯ ТРЕЩИН КОРРОЗИОННОГО РАСТРЕСКИВАНИЯ ПОД НАПРЯЖЕНИЕМ В МАЛОУГЛЕРОДИСТЫХ ТРУБНЫХ СТАЛЯХ

Научно-исследовательский физико-технический институт Нижегородского госу- дарственного университета им. Н.И. Лобачевского, г. Нижний Новгород nokhrin@nifti.unn.ru

 

Исследованиям коррозионного растрескивания под напряжением (КРН) ста- лей посвящено большое число работ, однако известные экспериментальные данные носят противоречивый характер: в ряде работ отмечено отсутствие выраженного силового порога КРН (σкрн) для трубных сталей, в то же время в других работах


показано, что σкрн современных трубных сталей превышает половину предела те- кучести. Наблюдаются противоречия и в понимании влияния параметров структу- ры и уровня старения трубных сталей на их склонность к КРН.

* *
В работе описана модель зарождения трещины КРН, в соответствии с кото- рой предполагается, что время инкубационного периода (τинк) КРН сталей опреде- ляется скоростью накопления дефектов на границах зерен феррита в процессе мик- ропластической деформации и может быть оценено с помощью соотношения: τинк = e /e˙ v , где e – критическая степень локальной микропластической деформа- ции, накопление которой необходимо для зарождения микротрещины (e*~1¸10%),


ε˙v


– скорость микропластической деформации, которая лимитируется скоростью


*
движения дислокаций в поле равномерно распределенных точечных препятствий и экспоненциально зависит от величины приложенного напряжения (σ): ε˙v= ε˙0exp{ - ÄF / kT [1 - (σ - σ0) / s ]} . (Здесь σ0 – предел макроупругости, ΔF/kT


свободная энергия преодоления препятствий,


ε˙0- предэкспоненциальный множи-


тель, σ* – напряжение течения материала при T = 0 K).

Наиболее важным следствием из предложенной модели является вывод о том, что КРН трубных сталей происходит лишь при рабочих напряжениях, превы- шающих величину предела макроупругости стали – при σраб >σ0 возникает поток дислокаций на границы зерен феррита, интенсивность которого (I) равна: I = xε˙v/ b , где x – геометрический коэффициент, зависящий от степени однородно- сти потока решеточных дислокаций, b – вектор Бюргерса. Бомбардировка границы зерна потоком дислокаций приводит к накоплению дефектов и, при достижении некоторой критической плотности накопленных дислокаций (достижения e*) – к образованию микротрещины в стыке зерен.

Результаты численных расчетов сопоставлены с экспериментальными дан- ными по исследованию КРН в трубных сталях. Установлено, что предел макроуп- ругости стали является пороговым напряжением для процесса КРН – сопоставле- ние пороговых значений σкрн с параметрами механических свойств показывает, что σкрн с хорошей точностью соответствует величине предела макроупругости σо, а КРН трубных сталей развивается лишь в области микропластической деформации. Показано, что старение стали в процессе длительной эксплуатации приводит к уменьшению τинк и снижению σкрн.



Авторы благодарят за поддержку ФЦП «Научные и научно-педагогические кадры инновационной России на 2009-2013 годы» и ФЦП «Исследования и разработки по при- оритетным направлениям развития научно-технологического комплекса России на 2007- 2013 годы».





Дата добавления: 2017-01-14; Просмотров: 43; Нарушение авторских прав?;


Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет



ПОИСК ПО САЙТУ:





studopedia.su - Студопедия (2013 - 2017) год. Не является автором материалов, а предоставляет студентам возможность бесплатного обучения и использования! Последнее добавление ip: 54.166.232.243
Генерация страницы за: 0.014 сек.