Preview

Заводская лаборатория. Диагностика материалов

Расширенный поиск

Анализ механизмов влияния водных сред на циклическую трещиностойкость сталей

Полный текст:

Аннотация

Предложены три варианта физических моделей развития трещины в условиях коррозионно-усталостного разрушения стали: энергетическая модель; модель водородного охрупчивания и модель локального анодного растворения металла в вершине трещины. Отмечено, что для количественного анализа предпочтительна анодная модель. Путем вариантных расчетов продемонстрировано хорошее соответствие данной модели результатам экспериментальных исследований. Показана преимущественная роль локального анодного растворения в качестве основного механизма, активирующего процесс усталостного разрушения среднепрочных углеродистой и низколегированной сталей в водной коррозионной среде.

Об авторе

Е. А. Гринь
ОАО «ВТИ»
Россия


Список литературы

1. Скалли Дж. Основы учения о коррозии и защите металлов / Пер. с англ. - М.: Мир, 1978. - 223 с.

2. Bamford W. H. Application of corrosion fatigue crack growth rate data to integrity analysis of nuclear reactor vessel / J. Eng. Mater. Technol. 1979. Vol. 101. N 3. P. 182- 190.

3. Нотт Дж. Ф. Влияние среды на рост трещины при монотонном и циклическом нагружении / Коррозионная усталость металлов: Тр. I сов.-англ. семинара / Под ред. Я. М. Колотыркина. - Киев: Наукова думка, 1982. С. 7 - 38.

4. Панасюк В. В., Ратыч Л. В., Звездин Ю. И. и др. Диаграммы циклической коррозионной трещиностойкости некоторых корпусных сталей / Физико-химическая механика материалов. 1985. № 3. С. 35 37.

5. Пратер Т., Кэтлин В., Коффин Л. Рост поверхностных трещин в конструкционных металлах, работающих в воде при высокой температуре / Теоретические основы инженерных расчетов: Труды АОИМ. 1986. № 1. С. 1-15.

6. Панасюк В. В., Ратыч Л. В., Дмытрах И. Н. Зависимости скорости роста усталостных трещин в водной коррозионной среде от электрохимических условий в вершине трещины / Физико-химическая механика материалов. 1983. № 4. С. 33 - 37.

7. Scott P. M., Truswell A. E., Druce S. G. Corrosion fatigue of pressure vessel steels in PWR environment - influence of steel sulfur content / Corrosion - NACE (USA). 1984. Vol. 40. N 7. P. 350 - 357.

8. Zhanpeng Zu, Tetsuo Shoji. Unified Interpretation of Crack Growth Rates of Ni-base Alloys in LWR Environment / Trans. ASME. 2006. August. Vol. 128. P. 318 327.

9. Панасюк В. В., Андрейкив А. Е., Обухивский О. И. Расчетная модель роста трещины в металлах при воздействии водорода / Физико-химическая механика материалов. 1984. № 3. С. 3 - 6.

10. Романив О. H., Никифорчин Г. Н. Механика коррозионного разрушения конструкционных сплавов. - М.: Металлургия, 1986. - 296 с.

11. Екобори Т. Научные основы прочности и разрушения материалов / Пер с японск. - Киев: Наукова думка, 1978. - 352 с.

12. Антропов Л. И. Теоретическая электрохимия. - М.: Высшая школа, 1984. - 519 с.

13. Ramunni V. P., de Pajva Coelho T., de Miranda P. E. Interaction of hydrogen with the microstructure of low-carbon steel / Mater. Sci. Eng. A. 2006. N435 - 436. P. 504 - 514.

14. Симада X., Фуруя И. Применение понятия локальной деформации у кончика трещины для расчета возникновения и роста усталостной трещины / Теоретические основы инженерных расчетов / Труды АОИМ. 1988. № 1.С. 1-9.

15. Scott P. M., Truswell A. E. Corrosion fatigue crack growth in reactor pressure vessel steels in PWR primary water. Trans. ASME / J. Pressure Vessel Technol. 1983. Vol. 105. N 3. P. 245 - 254.

16. Андрейкив А. Е., Харин В. С. Распределение диффундирующего водорода в окрестности вершины трещины в деформируемом металле / Физико-химическая механика материалов. 1982. № 3. С. 113 115.

17. Панасюк В. В., Андрейкив А. Е., Харин В. С. Теоретический анализ роста трещин в металлах при воздействии водорода / Физико-химическая механика материалов. 1981. № 4. С. 61 - 75.

18. Панасюк В. В., Ратыч Л. В., Дмытрах И. Н. К вопросу определения электрохимического состояния в развивающейся трещине при исследовании трещиностойкости материала в коррозионной среде / Физико-химическая механика материалов. 1982. № 3. С. 42 - 49.

19. Дуцяк И. З. Оценка вклада анодного растворения в скорость роста коррозионно-усталостных трещин в конструкционных материалах / Физико-химическая механика материалов. 1986. № 3. С. 45 50.

20. Дуцяк И. З., Гнып И. П., Лычковский Э. И. О моделировании анодного растворения металла в вершине скачкообразно развивающейся трещины / Физико-химическая механика материалов. 1990. № 2. С. 117 119.

21. Гринь Е. А., Зеленский А. В. Влияние водной среды теплоносителя энергоустановок на циклическую трещиностойкость сталей / Заводская лаборатория. Диагностика материалов. 2014. Т. 80. № 5. С. 47 51.

22. Похмурский В. И., Гнып И. П. Влияние параметров циклического нагружения и водных сред на скорость роста трещин в сталях / Физико-химическая механика материалов. 1985. № 3. С. 29 - 38.

23. Kondo T., Nakajima H., Nagasaki P. Metallographic investigation on the cladding failure in the pressure vessel of a BWR / Nuclear Eng. Des. 1971. Vol. 16. N 8. P. 205 - 222.

24. Cullen W. A., Torronen K. A. Review of fatigue crack growth of pressure vessel and piping steel in high-temperature pressurised reactorgrade water / NURE G/CR-1576: Memorandum Report 4298. 1980. Vol. 19. - 124 p.

25. Nibbering I. W. Behaviour of mild steel under very low frequency loading in sea water / Corros. Sci. 1983. Vol. 23. N 6. P. 645 - 662.

26. Гринь Е. А., Саркисян В. А. Влияние свойств металла и температуры на циклическую трещиностойкость энергомашиностроительных сталей / Заводская лаборатория. Диагностика материалов. 2014. Т. 80. № 12. С 41 47.

27. Белоус В. H., Громова А. И., Толстых А. Н. и др. Коррозионное поведение углеродистой стали в кислородсодержащей воде высокой чистоты / Теплоэнергетика. 1983. № 12. С. 58 - 59.


Для цитирования:


Гринь Е.А. Анализ механизмов влияния водных сред на циклическую трещиностойкость сталей. Заводская лаборатория. Диагностика материалов. 2016;82(7):45-55.

For citation:


Grin E.A. Analysis of the Impact of Aqueous media on the Cyclic Crack Resistance of Steels45. Industrial laboratory. Diagnostics of materials. 2016;82(7):45-55. (In Russ.)

Просмотров: 125


ISSN 1028-6861 (Print)
ISSN 2588-0187 (Online)