ВЛИЯНИЕ МИКРОСТРУКТУРЫ ПРОДОЛЬНОГО СВАРНОГО СОЕДИНЕНИЯ ТБД КЛАССА ПРОЧНОСТИ Х52 И Х70 НА СТОЙКОСТЬ К ВОДОРОДНОМУ ОХРУПЧИВАНИЮ

Abstract

В статье рассмотрено влияние набора градиентных микроструктур труб большого диаметра (ТБД) на стойкость к водородному охрупчиванию. Объектом исследования являлись образцы продольных сварных соединений ТБД класса прочности Х52 и Х70 до и после испытаний на растяжение с медленной скоростью деформации (SSRT) в среде газообразных азота и водорода. Установлено, что разрушение образцов Х52 при SSRT проходило с множественными центрами зарождения трещин на границах раздела структурных составляющих перлит – феррит, тогда как разрушение образцов Х70 было результатом распространения единичной трещины. При этом разрушение сталей Х52 и Х70 проходило не в области перекристаллизации зоны термического влияния (ЗТВ), содержащей островки мартенсит-аустенитной фазы, а в зоне высокотемпературного отпуска, для которого характерна анизотропная феррито-перлитная (Х52) и феррито-бейнитная (Х70) микроструктура. Мелкодисперсная равномерная структура бейнитного феррита, несмотря на содержание мартенсит-аустенитной составляющей, не является источником зарождения водородных трещин. Хотя сварное соединение стали Х70 характеризуется более высокой прочностью, оно менее подвержено охрупчивающему воздействию газообразного водорода, чем Х52, что, вероятно, обусловлено более мелкодисперсной и равномерной структурой стали Х70. Наличие в структуре стали Х52 феррито-перлитной полосчатости оказывает более негативное воздействие на стойкость к водородному охрупчиванию, чем повышенная твердость участка высокотемпературного отпуска ЗТВ стали Х70.