ОЦЕНКА ВЛИЯНИЯ ПОСЛЕСВАРОЧНОЙ ТЕРМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ НА СОВМЕСТИМОСТЬ С ВОДОРОДОМ

Authors

  • А. Б. ГИЗАТУЛЛИН ПАО «ТМК», Россия, г. Челябинск Author
  • Н. А. ДЕВЯТЕРИКОВА ПАО «ТМК», Россия, г. Первоуральск Author
  • К. А. ЛАЕВ ПАО «ТМК», Россия, г. Первоуральск Author
  • А. А. ХУДНЕВ ООО «ИЦ ТМК», Россия, г. Москва Author
  • Р. Д. ШАКИРОВ ПАО «ТМК», Россия, г. Челябинск Author
  • А. А. ФЕДЯЕВ ООО «Трубопроводные решения», Россия, г. Челябинск Author
  • Д. А. СТРЕКАЛОВСКАЯ Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого, Россия, г. Санкт-Петербург Author

DOI:

https://doi.org/10.32339/

Keywords:

трубы большого диаметра, послесварочная термообработка, водородное охрупчивание, растяжение с малой скоростью деформации, коэффициент интенсивности напряжений в среде водорода, Х65, диффузионный водород, ловушки водорода

Abstract

В статье рассмотрено влияние послесварочной термообработки (PWHT) на свойства стали для трубопроводов с термомеханической обработкой (ТМО) при взаимодействии с газообразным водородом. Объектом исследования являлись образцы основного металла и продольных сварных соединений труб большого диаметра Х65 в исходном состоянии (после ТМО) и после PWHT. Испытания в среде водорода показали, что проведение PWHT по режимам ASME В 31.12 снижает пластические характеристики трубной стали Х65 при воздействии газообразного водорода, что связано с тем, что PWHT способствует значительному увеличению количества ловушек и концентрации водорода в поверхностном слое. Микроструктура образцов после PWHT характеризуется значительным количеством высокодисперсных выделений, предположительно карбидов, которые могут выступать в качестве низкоэнергетических ловушек водорода, увеличивая количество диффузионно-подвижного водорода и способствуя его перемещению в зоны развития трещин. На образцах с PWHT после испытаний в водороде наблюдается существенное изменение характера разрушения, свидетельствующее об охрупчивающем влиянии водорода: множественные расслоения, трещины, излом состоит преимущественно из фасеток квазискола. Таким образом, проведение послесварочной термической обработки стали Х65 приводит к значительному увеличению негативного влияния водорода на сталь: наблюдается охрупчивание термообработанной стали при воздействии газообразного водорода. Так как проведение послесварочной термообработки негативно влияет на совместимость с газообразным водородом стали Х65, допускается отмена PWHT в соответствии с п. GR-3.7.1 ASME B 31.12.

Author Biographies

  • А. Б. ГИЗАТУЛЛИН, ПАО «ТМК», Россия, г. Челябинск

    заместитель директора по научной работе

  • Н. А. ДЕВЯТЕРИКОВА, ПАО «ТМК», Россия, г. Первоуральск

    главный специалист Центра труб промышленного назначения

  • К. А. ЛАЕВ, ПАО «ТМК», Россия, г. Первоуральск

    канд. техн. наук, главный специалист Центра труб промышленного назначения

  • А. А. ХУДНЕВ, ООО «ИЦ ТМК», Россия, г. Москва

    младший научный сотрудник

  • Р. Д. ШАКИРОВ, ПАО «ТМК», Россия, г. Челябинск

    начальник отдела технологий дуговой сварки центра сварочных технологий

  • А. А. ФЕДЯЕВ, ООО «Трубопроводные решения», Россия, г. Челябинск

     начальник бюро сопровождения экспортных заказов и НВП

  • Д. А. СТРЕКАЛОВСКАЯ, Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого, Россия, г. Санкт-Петербург

    инженер испытательной лаборатории

Published

2024-12-27

Issue

Section

Металловедение и термическая обработка

How to Cite

ОЦЕНКА ВЛИЯНИЯ ПОСЛЕСВАРОЧНОЙ ТЕРМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ НА СОВМЕСТИМОСТЬ С ВОДОРОДОМ. (2024). Ferrous Metallurgy. Bulletin of Scientific , Technical and Economic Information, 80(11), 35-44. https://doi.org/10.32339/