Студопедия
Случайная страница | ТОМ-1 | ТОМ-2 | ТОМ-3
АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатика
ИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханика
ОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторика
СоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансы
ХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника

Результаты металлографических исследований.

Читайте также:
  1. VIII. Результаты ВШК
  2. Влияние на результаты экспертизы состава экспертов
  3. ВЫВОД: Сравнив полученные результаты, становится очевидно, что наиболее низкая налоговая нагрузка будет у ИП при применении Патента.
  4. ГЛАВА 22. БАРЬЕРЫ НА ПУТИ ИССЛЕДОВАНИЙ.
  5. Если бы ваше возрастание в благочестии измерялось качеством насыщения Словом, то каковы были бы результаты?
  6. Как оформляются судьей результаты рассмотрения надзорной жалобы или представления?
  7. Какого рода результаты оно приносит.

Структура исследованных сталей представлена на рис. 4. Структура исследованных сталей представляет собой феррито-перлитную смесь и является типичной для сталей 17ГС и 17Г1С.

Сера, являясь вредной примесью, присутствует в металле в виде неметаллических включений - сульфидов марганца вытянутой формы, которые показаны на рис.

а б
в

Рис. 4 а, б, в. Виды феррито-перлитной смеси стали марки 17ГС:

 

Рис. 5. Микроструктура стали 17ГС, х200:

а) вне очага разрушения; б) в очаге разрушения.

 

Рис. 6. Расположение сульфидов в структуре стали 17Г1С, × 200

Рис. 7. Расположение сульфидов в структуре стали 17Г1С, × 120

(нетравленый шлиф).

 

Загрязненность стали 17Г1С неметаллическими включениями в очагах разрушений труб соответствует баллу 4-5, в то время как в основном металле трубы загрязненность меньше (2-3 балл). Сталь 17ГС более чистая (балл 1-2).

Располагаясь между феррито-перлитными полосами в стали 17Г1С, сульфиды марганца в процессе эксплуатации трубы выкрашиваются, происходит растворение металла вокруг включений, что приводит к образованию расслоений металла.

При металлографических исследованиях стали 17Г1С было выявлено большое количество расслоений (рис. 8). Часто встречаются комбинированные дефекты в виде слияния поверхностных трещин с внутренним расслоением (рис. 9). Расслоения располагаются, в основном, в зоне ликвационной полосы. Результаты измерения твердости показали, что там имеет место участок разупрочнения, то есть наблюдается снижение твердости.

Рис. 8. Расслоение металла в стали 17Г1С, х30

Рис. 9. Слияние поверхностных трещин с расслоением стали в 17Г1С, × 30

Еще одним характерным отличием, выявленным при металлографических исследованиях труб из сталей 17Г1С и 17ГС, является то, что структура стали 17ГС более однородна по всему объему и не содержит явных дефектов, таких как обезуглероживание, расслоения, несплошности и т.д. Вероятно, это связано со способом производства стали.

Рис. 10. Полосчатость структуры в стали 17Г1С,х 30.

 

Исследованиями установлено, что в стали 17Г1С развитие трещин КРН происходит преимущественно в зонах скопления неметаллических включений. Это подтверждает мнение ряда авторов [1, 2] о том, что наличие в металле трубы загрязненных зон – «плато» скоплений неметаллических включений свыше 1-2 баллов приводит в условиях эксплуатации к активному трещинообразованию в этих зонах.

Трубы из стали 17Г1С (полуспокойная сталь) явились заменителем труб из стали 17ГС (спокойная сталь). Хотя новая сталь и уступала по многим параметрам спокойной стали, но производители стремились за счет экономии в производстве достигнуть лучших результатов, например, по содержанию вредных примесей фосфора и серы, которые не устраняются кремнием, но зато взаимодействуя с марганцем, образуют пластичные и легкодеформируемые сульфиды марганца. В отсутствии кремния как раскислителя в полуспокойной стали содержание кислорода выше, чем в спокойной, что значительно ухудшает свойства стали. Помимо марганца в полуспокойных сталях раскислителем является алюминий.

Ранее были проведены исследования степени чистоты стали в связи с применением различных раскислителей. Было выявлено, что для сталей, раскисленных кремнием, значения индекса загрязненности оксидами и их разброс меньше, чем для сталей, раскисленных алюминием. То есть при раскислении алюминием основными типами включений в стали являются сульфиды, оксиды алюминия и глобулярные включения. Включения типа силикатов отсутствуют. В связи с более высоким содержанием серы в сталях, раскисленных кремнием, содержание сульфидов несколько выше. Содержание оксидов алюминия очень низкое; оксиды представлены, в основном, силикатами. Однако их содержание ниже, чем содержание оксидов алюминия всталях, раскисленных алюминием. Глобулярные включения присутствуют в меньшем количестве. Но чисто кремнистое раскисление нельзя реализовать на практике, поскольку для обеспечения других свойств стали (размера зерна и твердости) необходимо определенное содержание алюминия.

Таким образом, сталь 17Г1С вследствие большой загрязненности неметаллическими включениями и наличия неоднородностей в структуре, более склонна к развитию стресс-коррозионных дефектов, чем сталь 17ГС. В стали 17Г1С в местах отслоения изоляции (рис. 13) образуются трещины КРН (рис. 14).

При отсутствии битумной изоляции на трубах из стали 17ГС развитие получают поверхностные коррозионные дефекты в виде питтингов, язв и каверн (рис. 15), что является менее опасным, чем КРН.

 

Рис. 11. Оксиды строчечные, х200: а) сталь 17ГС; б) сталь 17Г1С.

Рис. 12. Сульфиды, х 200: а) сталь 17ГС; б) сталь 17Г1С.

 

 
 

 

Рис. 13. Отслоение пленочной изоляции на трубе из стали 17Г1С

Рис. 14. Сечение поверхностной трещины, сталь 17Г1С ×30

 

а б

 

Рис. 15. Коррозионные повреждения на поверхности труб под

отслоившейся изоляцией.

 


Дата добавления: 2015-07-08; просмотров: 264 | Нарушение авторских прав


Читайте в этой же книге: ВВЕДЕНИЕ | Классификация и химический состав сталей для трубопроводов | Условия эксплуатации труб различного назначения | Требования, предъявляемые к механическим свойствам и сопротивлению разрушению | Влияние элементов на свойства стали в горячекатаном и нормализованном состояниях | Особенности технологии производства низколегированных трубных сталей | Особенности старения металла трубопроводов | Коррозионное растрескивание под напряжением труб магистральных газопроводов | Методики и аппаратура для определения химического состава стали и металлографических исследований |
<== предыдущая страница | следующая страница ==>
Механических свойств| Результаты механических испытаний

mybiblioteka.su - 2015-2024 год. (0.007 сек.)