Технічна діагностика та неруйнівний контроль, 2016, №04



2016 №04 (05)

DOI of Article 10.15407/tdnk2016.04.06

2016 №04 (07)

---

Техническая диагностика и неразрушающий контроль, №4, 2016 стр. 34-39
 

Використання електрохімічних підходів для оцінювання експлуатаційної деградації конструкційних сталей

О. І. Звірко

G.V. Karpenko Physico-Mechanical Institute, NASU

Реферат:
Представлено можливості використання електрохімічних підходів для діагностування деградації конструкційних сталей відповідальних конструкцій, спричиненої їх тривалою експлуатацію. Побудована кореляційна залежність для, з одного боку, експлуатаційного зниження ударної в’язкості як характеристики опору крихкому руйнуванню, а з іншого – зміни поляризаційного опору, який можна вимірювати у польових умовах. Така залежність дає можливість на основі електрохімічних характеристик прогнозувати поточні механічні властивості сталей. Бібліогр. 21, табл. 5, рис. 4.
 
Ключові слова: сталь, тривала експлуатація, агресивне середовище, електрохімічні характеристики, прогнозування механічних властивостей
 
The paper present the possibilities of application of electrochemical methods for diagnostics of degradation of structural steels in critical structures, caused by their long-term operation. A correlation dependence was plotted, on the one hand, for operational lowering of impact toughness as a characteristics of brittle fracture resistance, and on the other hand for a change of polarization resistance which can be measured in the field conditions. Such dependence enables prediction of current mechanical properties of steels by the method of non-destructive monitoring of electrochemical characteristic. 21 Reference, 5 Tables, 4 Figures.
 
Keywords: steel, long-term service, aggressive environment, electrochemical characteristics, prediction of mechanical properties
 

1. Nykyforchyn H. M. Hydrogen degradation of steels in long term service conditions / H. M. Nykyforchyn, K.-J. Kurzydlowski, E. Lunarska // Environment-induced cracking of materials. Vol. 2: Prediction, industrial developments and evaluations / ed. by S. Shipilov. – Elsevier, 2008. – P. 349–361.
2. Красовский А. Я. Стресс-коррозионные разрушения магистральных трубопроводов / А. Я. Красовский, И. В. Лохман, И. В. Орыняк // Проблемы прочности. – 2012. – № 2. – С. 23–43.
3. Деградація сталей в агресивних середовищах, залишковий ресурс обладнання і корозійний моніторинг / О. Г. Архипов, В. А. Борисенко, М. С. Хома [та ін.]. – Луганськ: Вид-во Східноукраїнського національного університету ім. В. Даля, 2016. – 203 с.
4. Крижанівський Є. І. Оцінювання роботоздатності нафтогазопроводів тривалої експлуатації за параметрами їх дефектності / Є. І. Крижанівський, Р. С. Грабовський, О. М. Мандрик // Фiзико-хiмічна механiка матерiалiв. – 2013. – 49, № 1. – С. 105–110.
5. Environmentally assisted «in-bulk» steel degradation of long term service gas trunkline / H. Nykyforchyn, E. Lunarska, O. Tsyrulnyk [et al.] // Eng. Failure Analysis. – 2010. – 17. – P. 624–632. https://doi.org/10.1016/j.engfailanal.2009.04.007
6. Назарчук З. Т. Акустико-емісійне діагностування елементів конструкцій: Наук.-техн. пос.: у 3 т. – Т. 2.: Методологія акустико-емісійного діагностування / З. Т. Назарчук, В. Р. Скальський. – К.: Наукова думка, 2009. – 263 с.
7. Безлюдько Г. Я. Серия портативных приборов-структуроскопов, основанных на измерении величины коэрцитивной силы / Г. Я. Безлюдько, В. Ф. Мужицкий, В. Б. Ремезов // Контроль. Диагностика. – 2003. – № 6. – С. 7–10.
8. Криничний П. Я. Прилад для контролю фізико-механічних характеристик труб нафтового сортаменту СІГМА-5Т / П. Я. Криничний, І. А. Молодецький // Методи та прилади контролю якості. – 1998. – № 2. – С. 9–10.
9. Застосування комплексного підходу до визначення фізико-механічних характеристик нафтогазового обладнання / М. О. Карпаш, І. С. Кісіль, О. М. Карпаш [та ін.] // Техническая диагностика и неразрушающий контроль. – 2006. – № 2. – С. 13–18.
10. Оцінювання експлуатаційної деградації сталі газопроводу руйнівними і неруйнівними методами / Ю. В. Мільман, Г. М. Никифорчин, К. Е. Грінкевич [та ін.] // Фiзико-хiмічна механiка матерiалiв. – 2011. – 47, № 5. – С. 13–18.
11. Електрохімічні показники експлуатаційної деградації сталей нафто- і газогонів / О. Цирульник, Г. Никифорчин, З. Слободян [та ін.] // Фізико-хімічна механіка матеріалів. – 2006. – Спецвип. № 5, т. 1. – С. 284–289.
12. Цирульник О. Т. Оцінка деградації властивостей як характеристика технічного стану матеріалів конструкцій тривалої експлуатації / О. Т. Цирульник // Техническая диагностика и неразрушающий контроль. – 2009. – № 2. – С. 36–41.
13. Цирульник О. Т. Використання методів електрохімії в діагностуванні технічного стану конструкційних матеріалів / О. Т. Цирульник // Фізико-хімічна механіка матеріалів. – 2013. – 49, № 4. – С. 29–39.
14. Пустовой В. Електрохімічний метод контролю експлуатаційної деградації механічних властивостей сталей морських портальних кранів / В. Пустовой, І. Рещенко, О. Звірко // Вісник Тернопільського національного технічного університету. – Тернопіль: ТНТУ, 2015. – Т. 77. – № 1. – С. 79–87.
15. Слободян З. В. Корозійна тривкість трубної сталі у нафтоводних середовищах / З. В. Слободян, Г. М. Никифорчин, О. І. Петрущак // Фізико-хімічна механіка матеріалів. – 2002. – № 3. – С. 93–96.
16. Похмурський В. І. Корозійна втома металів і сплавів // В. І. Похмурський, М. С. Хома. – Львів: СПОЛОМ, 2008. – 304 с.
17. Окрихчення сталі магістрального нафтопроводу / О. Т. Цирульник, Г. М Никифорчин, О. І. Звірко [та ін.] // Фізико-хімічна механіка матеріалів. – 2004. – № 2. – С. 125–126.
18. Структура і властивості тривало експлуатованих сталей гіперболоїдних сіткових веж Шухова / Г. М. Никифорчин, А. О. Кутний, О. 3. Студент [та ін.] // Фiзико-хiмічна механіка матеріалів. – 2013. – 49, № 6. – С. 70–78.
19. Hydrogen entry into steel during atmospheric corrosion process / T. Tsuru, Ya. Huang, Md. R. Ali [et al.] // Corr. Sci. – 2005. – 47, № 10. – P. 2431–2440. https://doi.org/10.1016/j.corsci.2004.10.006
20. Харченко Є. В. Оцінювання експлуатаційної деградації профільної сталі стріли буртоукладника / Є. В. Харченко, Л. К. Поліщук, О. І. Звірко // Фізико-хімічна механіка матеріалів. – 2013. – 49, № 4. – С. 77–82.
21. Ясній П. В. Ролики МБЛЗ: деградація і тріщиностійкість матеріалів / П. В. Ясній, П. О. Марущак. – Тернопіль: Джура, 2009. – 231 с.

 
Надійшла до редакції 07.09.2016
Подписано в печать 3.11.2016