1.5 Коррозионное растрескивание под напряжением труб магистральных газопроводов

Коррозионное растрескивание под напряжением (КРН) -

Заключение по литературному обзору

Таким образом, анализ литературы по вопросам производства низколегированных трубных сталей показал:

1. Для магистральных трубопроводов требуются стальные трубы высокого качества, имеющие высокую прочность, пластичность, свариваемость, иметь сопротивление вязкому и хрупкому разрушениям. Повышение прочности особенно эффективным является благодаря карбонитридному упрочнению.

2. Следует отметить легирование углеродом, ниобием, ванадием, титаном, алюминием:

- углерод является самым дешёвым способом упрочнения, но при этом уменьшает ухудшает свариваемость стали. Его уменьшение одновременно улучшает все показатели, характеризующие пластичность и вязкость трубных сталей;

- увеличение содержания ванадия, ниобия или титана в малоперлитных сталях приводит к связыванию углерода в соответствующие карбонитридные фазы и понижению количества цементита и перлита в структуре стали;

- ниобий положительно влияет на сопротивление малоперлитной стали хрупкому разрушению. Относительное удлинение малоперлитной стали при микролегировании ниобием понижается до тех пор, пока наблюдается увеличение прочности;

- добавка титана вызывает значительное повышение ударной вязкости при всех температурах испытания;

- введение небольших количеств алюминия в малоперлитную сталь оказывает положите влияние на величину ударной вязкости при всех температурах.

3. Низколегированные стали имеют ряд преимуществ. Во – первых, они обладают низким порогом хладноломкости. Ударная вязкость с понижением температуры падает незначительно, что позволяет использовать стали в самых экстремальных климатических условиях.

4. Предел текучести этих сталей приблизительно на 50% выше, чем у углеродистых, что позволяет сэкономить до 20-30% металла.

Часть II исследовательская часть материал и методы исследований

Материалом для исследований послужили темплеты металла, отобранные от аварийных труб и от трубы аварийного запаса. Их исходные данные представлены в табл. .

Таблица - Характеристика труб, отобранных для исследований

Сталь	технические условия	срок эксплуатации труб, годы	Тип изоляции
17ГС	ЧМТУ 3-58-67	30	Битумная
17Г1С	Дополнение 1968 года к ТУ ЧМТУ 3-58-67	25	Пленочная, трассового нанесения
17ГС	ЧМТУ 3-58-67	Аварийный запас (в эксплуатации не находились)

2.1 Методики и аппаратура для определения химического состава стали и металлографических исследований

Химический состав определяли методом спектрального анализа по ГОСТ 18895 прибором ARC-MET 8000 (Финляндия) непосредственно на металле трубы. Внешний вид прибора представлен на рис. .

Рис. . Мобильный оптико-эмиссионный анализатор химического

состава металлов ARC-MET 8000.

Указанным прибором можно определять содержание в стали массовой доли следующих элементов, %:

Таблица …

№№ п/п	Химический элемент	Пределы содержания массовая доля, %
1	углерод	0,010	до 2,0
2	сера	0,002	0,20
3	фосфор	0,002	0,20
4	кремний	0,010	2,5
5	марганец	0,050	5,0
6	хром	0,010	10,0
7	никель	0,010	10,0
8	медь	0,010	2,0
9	алюминий	0,005	2,0
10	молибден	0,010	5,0
11	ванадий	0,005	5,0
12	титан	0,005	2,0
13	ниобий	0,010	2,0

Точность измерений и погрешность результатов анализа должны соответствовать требованиям ГОСТ 18895-97.

Металлографические исследования металла проводили на шлифах, изготовленных в плоскостях, перпендикулярных плоскости прокатки, с целью оценки структурного состояния металла труб.

Исследование микроструктуры проводили на микроскопе «NEOPHOT – 32» (Германия, ф. « Карл Цейс Иена »).

Выявление структуры проводили в 2 – 4 % - ном растворе азотной кислоты в спирте. Размер действительного зерна металла определяли по ГОСТ 5639, полосчатость оценивали по шкале 3 ГОСТ 5640.

Степень загрязнённости неметаллическими включениями определяли по ГОСТ 1778: бальную оценку осуществляли методом «Ш - 4» по наиболее загрязнённому месту шлифа при увеличениях x 100 .