Page 70 - Zmist-n4-2015

тріщини. Адже для транспортування водню сприятливими є не лише смуги інтен-
сивної пластичної деформації матеріалу, але і межі бейнітних пластин з власти-
вими їм структурними дефектами. Ідентифікувати такий крізьзеренний щодо зе-
рен аустеніту, але міжзеренний для бейнітних пластин механізм руйнування
складніше, ніж класичне уздовж меж колишніх аустенітних зерен.

Рис. 2. Мішане руйнування за між- і крізьзеренним механізмами низьколегованої сталі
під впливом водню.
Fig. 2. Mixed-mode fracture of the low-alloy steels under the influence of hydrogen
by inter- and transgranular mechanisms.
Інший приклад особливого прояву крізьзеренного руйнування пов’язаний з
експлуатаційною деградацією низьковуглецевої сталі з феритно-перлітною
структурою [11], в якій також не виключена можливість впливу на руйнування
водневого чинника. Мікрофрактографічним аналізом зламів зразків, випробува-
них на ударну в’язкість, виявили фрагменти крізьзеренного руйнування перліт-
них зерен на фоні в’язкого міжзеренного феритної матриці (рис. 2b). Водночас у
межах крізьзеренних фрагментів чітко ідентифікували межі фериту і цементиту.
Чіткість міжфазних меж в перліті забезпечило вторинне розтріскування уздовж
них. Тобто і в цьому випадку крізьзеренне руйнування пов’язане не зі смугами
ковзання, а з дифузійним перерозподілом водню вздовж міжфазних границь у
межах перлітного зерна. Припускали, що водень міг транспортуватися вглиб пер-
літного зерна рухомими дислокаціями, а потім вже дифузійним шляхом перероз-
поділявся вздовж міжфазних меж фериту і цементиту.
ВИСНОВКИ
Конкурентноспроможність дифузійного і дислокаційного механізмів транс-
портування водню в зону передруйнування мікрофрактографічно проявляється
часткою міжзеренного та крізьзеренного руйнування на зламах сталей. Виявлено,
що за впливу наводнювального середовища таку частку міжзеренного руйнуван-
ня на припороговій ділянці втомного росту тріщини можна використовувати для
діагностування реального технічного стану деградованої в експлуатаційних умовах
сталі. Крім того, встановлено, що крізьзеренне руйнування (вздовж меж зерен
бейніту в міцних сталях та меж зерен перліту у пластичних) не завжди спричине-
не перенесенням водню за дислокаційним механізмом уздовж площин ковзання.
В тривало експлуатованих сталях всередині зерен бейніту чи перліту можливе
руйнування вздовж міжфазних меж через дифузійний перерозподіл водню на них.
РЕЗЮМЕ. Выявлены различные микрофрактографические признаки распростране-
ния трещин в сталях при воздействии наводороживающих сред, связанные с транспорти-
ровкой водорода в зону предразрушения в вершине трещины за диффузионным или дис-
локационным механизмами. Межзеренный характер разрушения при циклической наг-
рузке указывает на доминирование диффузионной транспортировки водорода вдоль гра-
ниц зерен, тогда как трансзеренный вызванный совместным влиянием дислокационного
механизма, который обеспечивает интенсивное наводороживание металла вдоль полос
69