Page 77 - Zmist-n2-2015

про те, що не в усіх точках уздовж фронту тріщини існують однаково сприятливі
умови для реалізації корозійного розчинення металу.
Фігури травлення супроводжують ріст тріщини за випроб у середовищі аж
до руйнування зразка. Але їх кількість (і, відповідно, площа зламу, на якій вони
домінують) та глибина поступово зменшуються зі зростанням розмаху КІН та
швидкості росту тріщини. На зламі починають з’являтися типові елементи з утом-
ними борозенками, які поступово стають переважальними на рельєфі (рис. 2с), та
елементи крізьзеренного руйнування з вторинним розтріскуванням уздовж меж
зерен та міжфазних меж ферит–цементит у зернах перліту (рис. 2d). Зазначимо,
що типовим проявом впливу середовища є ослаблення меж зерен та міжфазних
меж [15], що пришвидшує ріст тріщин, а в нашому випадку спричинило зсув кі-
нетичної діаграми в область підвищених швидкостей руйнування (див. рис. 1b).
ВИСНОВКИ
Фрактографічною ознакою експлуатаційної деградації металу кутника стрі-
ли буртоукладника є специфічні втомні борозенки, по-різному орієнтовані до
напряму росту тріщини від зерна до зерна. Корозивне середовище не впливає на
кінетику втомного руйнування сталі у вихідному стані, однак, пришвидшує ріст
утомних тріщин всередині ділянки Періса для експлуатованого металу, що вказує
на його схильність до корозійного розтріскування. Вплив модельного середови-
ща кислого дощу на швидкість росту втомних тріщин у припороговій області на-
вантаження залежить від асиметрії циклу: для R = 0,6 все ще спостерігається галь-
мування росту тріщин, а для R = 0,75 середовище знижує поріг втоми та інтенси-
фікує швидкість руйнування у всьому діапазоні значень ∆K. Фрактографічні дос-
лідження дають підстави пов’язати підвищення припорогової тріщиностійкості
сталі (проти отриманої у повітрі) з затупленням вершини тріщини внаслідок ко-
розійних процесів, активованих циклічним деформуванням металу в її околі.
РЕЗЮМЕ. Исследована при высокой ассиметрии нагружения в модельной среде,
имитирующей дождевые осадки в промышленных регионах, кинетика коррозионно-уста-
лостного роста трещин в уголковой стали рамы стрелы буртоукладчика после его тридца-
тилетней эксплуатации. Для материала в исходном состоянии не выявлено влияния кор-
розионной среды на скорость роста трещин, однако, она интенсивно ускоряет разрушение
в эксплуатированном материале, особенно внутри участка Пэриса кинетических диаграмм
разрушения. На припороговых их участках возможно торможение трещины, что, вероят-
но, связано с коррозионным затуплением ее вершины. Установлено, что фрактографичес-
ким признаком эксплуатационной деградации металла конструкции является наличие спе-
цифических усталостных бороздок на участке припорогового роста трещин.
SUMMARY. Corrosion fatigue crack growth under high loading ratio in the angle bar steel
of the clamp-forming machine boom carriage after its thirty years of service in the model en-
vironment, which imitates rain precipitations in industrial regions, is investigated. The effect of
corrosion environment on fatigue crack growth rate is not detected for the material in as received
state but it accelerates intensively the fracture in the operated material, especially in the middle
of the Paris part of the fracture kinetic diagram. The crack growth retardation is possible for
their pre-threshold regions what is connected probably with corrosion crack tip blunting. It is
established that existence of the specific fatigue striations in the pre-threshold crack growth
region serves as the fractographical feature of in-service metal degradation of construction.
1. Експлуатаційне окрихчення сталі магістрального нафтопроводу / О. Т. Цирульник,
Г. М. Никифорчин, О. І. Звірко, Д. Ю. Петрина // Фіз.-хім. механіка матеріалів. – 2004.
– 40, № 2. – С. 125–126.
(Tsyrul’nyk O. T., Nykyforchyn H. M., Zvirko O. I., Petryna D. Yu. Embrittlement of the steel
of an oil-trunk pipeline // Materials Science. – 2004. – 40, № 2. – P. 302–304.)
2. Крижанівський Є. І., Никифорчин Г. М. Особливості корозійно-водневої деградації
сталей нафтогазопроводів і резервуарів зберігання нафти // Там же. – 2011. – 47, № 2.
– С. 11–20.

81