Page 25 - Zmist-n2-2015

На початковому етапі росту тріщини в зоні термічного впливу (зона ІІ на
рис. 3b) корозійне розтріскування відбувається за характерним міжзеренним ме-
ханізмом (рис. 3с). Виявлені на зламі міжзеренні фасетки дрібні (~10 µm), тому
вважали, що в зоні руйнування метал мав дрібнозернисту структуру. Зі заглиб-
ленням тріщини розмір фасеток суттєво зростав, що може бути наслідком нерів-
номірності розподілу зерен за розмірами по товщині стінки труби. З іншого боку,
вже конгломерати дрібних зерен могли бути охоплені міжзеренним руйнуванням,
оскільки напружений стан в околі вершини тріщин зростав.
Ріст тріщини в межах зони ІІІ нормально орієнтованої поверхні зламу про-
довжувався в зоні термічного впливу. На зламі виявили спочатку великі непра-
вильної форми витягнуті у напрямі від внутрішньої до зовнішньої поверхонь труби
майже неструктуровані ділянки, рельєф яких практично знищений загальною ко-
розією внаслідок тривалого контактування поверхні зламу з корозивним середо-
вищем (рис. 4а). Їх фіксували не по всьому фронту макротріщини, а у вигляді ло-
кальних ділянок вростання тріщини в тіло труби. Попереду цих ділянок на по-
верхні зламу почали з’являтися округлі ділянки (подібні до виявлених на внут-
рішній поверхні труби поблизу осьового зварного шва). На їх дні незмінно спос-
терігали властиві корозійному розтріскуванню дрібні фасетки міжзеренного від-
колу (рис. 4b). З поглибленням тріщини їх кількість зменшувалася, а перетинки
між ними руйнувалися через значне деформування (рис. 4c).

Рис. 4. Особливості експлуатаційного руйнування
труби в зоні ІІІ корозійного розтріскування.
Fig. 4. In-service fracture features of the pipe
at the stage of stress corrosion cracking
in the weld heat affected zone.

У проміжках між сусідніми округлими елементами зламу на цьому етапі
руйнування вже траплялися поодинокі дрібні фрагменти крізьзеренного відколу
(рис. 4d), перетинки між якими теж руйнувалися внаслідок витягування, власти-
вого малоцикловій утомі. Так виглядає, що корозійне розтріскування наприкінці
зони ІІІ відбувається вже не суцільним фронтом, а шляхом формування розгалу-
женої системи мікропошкоджень попереду нього (округлі елементи з міжзерен-
ним корозійним розтріскуванням на їх дні).
Вказані мікрофрактографічні особливості (локальні ділянки міжзеренного
руйнування) є, очевидно, результатом не лише росту тріщини під дією водного
середовища (корозійного розтріскування), але і водневого розтріскування металу
в об’ємі стінки труби. Наводнюванню сприяє електрохімічна взаємодія високо-
агресивної підтоварної води з металом від внутрішньої поверхні труби [7, 8]. За
тривалої сумісної дії експлуатаційних навантажень та наводнювання в металі
могли виникнути умови для розвитку розпорошеної мікропошкодженості в стінці
труби за механізмом міжзеренного розтріскування. Звичайно, що це полегшило
розвиток магістральної тріщини від внутрішньої до зовнішньої поверхонь труби.
Вважали, що перетинки між округлими ділянками міжзеренного розтріскування

24