Научная статья на тему 'ОПРЕДЕЛЕНИЕ МАЛОЦИКЛОВОЙ ДОЛГОВЕЧНОСТИ КОРРОЗИОННОСТОЙКИХ СТАЛЕЙ ПО ИХ МЕХАНИЧЕСКИМ СВОЙСТВАМ'

ОПРЕДЕЛЕНИЕ МАЛОЦИКЛОВОЙ ДОЛГОВЕЧНОСТИ КОРРОЗИОННОСТОЙКИХ СТАЛЕЙ ПО ИХ МЕХАНИЧЕСКИМ СВОЙСТВАМ Текст научной статьи по специальности «Технологии материалов»

CC BY
42
12
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Аннотация научной статьи по технологиям материалов, автор научной работы — Витвицкий В.И., Ткачев В.И., Бережницкая М.Ф., Чепиль Р.В.

Correlations between mechanical properties and chemical composition of 14 corrosion-resistant steels and also of their low-cycle durability in air and hydrogen of pressure of 35 MPa on the base of 5-102...5-104 cycles were obtained. The usage of the coefficient composition of steel, allows to increase the accuracy of durability estimation. The difference between experimental and theoretical results decrease in 5...7 times.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Estimation of low-cycle service life of corrosion-resistant steels based on their mechanical properties

Correlations between mechanical properties and chemical composition of 14 corrosion-resistant steels and also of their low-cycle durability in air and hydrogen of pressure of 35 MPa on the base of 5-102...5-104 cycles were obtained. The usage of the coefficient composition of steel, allows to increase the accuracy of durability estimation. The difference between experimental and theoretical results decrease in 5...7 times.

Текст научной работы на тему «ОПРЕДЕЛЕНИЕ МАЛОЦИКЛОВОЙ ДОЛГОВЕЧНОСТИ КОРРОЗИОННОСТОЙКИХ СТАЛЕЙ ПО ИХ МЕХАНИЧЕСКИМ СВОЙСТВАМ»

Koi стру^ц^ Diibja ^штзрушёb

HYDROGEN ENERGY AND TRANSPORT Structural materials

УДК 620.175.2:669.788

ОПРЕДЕЛЕНИЕ МАЛОЦИКЛОВОЙ ДОЛГОВЕЧНОСТИ КОРРОЗИОННОСТОЙКИХ СТАЛЕЙ ПО ИХ МЕХАНИЧЕСКИМ СВОЙСТВАМ

В. И. Витвицкий, В. И. Ткачев, М. Ф. Бережницкая, Р. В. Чепиль

Физико-механический институт им. Г. В. Карпенко НАН Украины ул. Научная, 5, Львов, 79601, Украина Тел.: (032) 229-62-54; e-mail: tkachov@ipm.lviv.ua

Correlations between mechanical properties and chemical composition of 14 corrosion-resistant steels and also of their low-cycle durability in air and hydrogen of pressure of 35 MPa on the base of 5102...5104 cycles were obtained. The usage of the coefficient composition of steel, allows to increase the accuracy of durability estimation. The difference between experimental and theoretical results decrease in 5...7 times.

Проблема и ее анализ

Характерной особенностью малоциклового разрушения является относительно слабая зависимость количества циклов до разрушения от номинальных напряжений, превышающих предел текучести. В таких условиях малоцикловую прочность рассчитывают по деформациям. Здесь, как правило, зависимости связывают показатели свойств при статическом и усталостном нагруже-нии. Так, для определения долговечности в диапазоне 103...104 циклов используют уравнение Коффина-Менсона еЫк = С (к =0,4...0,6; с = = 0,5...1,2ер [1] или с = 0,5 1п [1/(1-^)], ер — истинное удлинение при разрушении; ^ — относительное сужение [2]). Расхождение между рассчитанными и экспериментальными данными достигает порядка [2, 3]. Наибольшие отклонения наблюдаются в диапазоне 5 102...5 103 циклов [2]. Здесь характерно то, что материалы с одинаковой пластичностью, но с различной структурой, по-разному сопротивляются усталости [4]. Очевидно, такой значительный разброс довговечностей связан с неучетом влияния фазно-структурного фактора.

Цель работы — повышение точности экспериментально-аналитического определения малоцикловой долговечности (работоспособности) коррозионностойких сталей на воздухе и в водороде высокого давления вследствие учета их фазно-структурного состояния.

Методика и результаты исследований

Исследуемые материалы указаны в табл. 1. Малоцикловому нагружению отнулевым чистым

изгибом подвергали плоские образцы толщиной 2...3 мм из коррозионностойких сталей разных структурных классов. Амплитуда циклической деформации е = 0,8; 1,2; 1,6%, частота 0,5 Гц. Средой служили воздух и технический водород марки «А» давлением 35 МПа. Испытания осуществляли по специально разработанной технологии на установке ИП2-ВТД [5]. Механические свойства определяли растяжением в воздухе пятикратных образцов 0 5 мм на установке УМЭ-10ТМ. Скорость деформации составляла 0,1 мм/мин. Для построения графических зависимостей между малоцикловой долговечностью и механическими свойствами сталей на воздухе учитывали фазно-структурное состояние материалов, которое характеризовали количественным показателем Ау — способностью стали (по ее химическому составу) стабилизировать аустенит [6]. Его определяли, пользуясь тройной диаграммой Ге-Сг-Ш сплавов и диаграммой Шеффлера, согласно которым исходное фазно-структурное состояние является функцией содержания основных легирующих элементов материала. Количественно это состояние характеризовали расстоянием между точкой со значениями хром- и никельэк-вивалентов данного материала и фазной кривой, разделяющей области с гране- и объемно-центрированными структурами (рис. 1). По своей сути показатель Ау является количественной мерой недостатка или избытка аустенитнообра-зующих элементов в материале данного химического состава для получения полностью аус-тенитной структуры и равен отношению ШЕ/ ШЕ„ (ШЕ„ = 0,0512 СгЕ2 - 1,843 СгЕ + 28,6 —

Статья поступила в редакцию 14.07.2006 г.

The article has entered in publishing office 14.07.2006

Водородная энергетика и транспорт Конструкционные материалы

Таблица 1

Механические свойства и структура коррозионностойких сталей

№ п/п Материал 5, % W, % 5p Ay Структура

МПа

1 08Х17Т 507 360 34 66 26 0,152 Ф

2 20Х14Н3М2В 1000 790 17 55 9 0,72 A+M+K

3 02Х11Н11ТМ 1000 930 20 75 9 0,79 A+M+И

4 03Х12Н9МТ 1080 940 20 70 10 0,93 А+М

5 08Х18Н10Т 610 310 61 61 48 1 A+Мдеф.

6 03Х11Н8К4М2ФВД 1100 1070 18 65 9 1,07 A+M+И

7 06Х12Г20АН5 800 420 54 62 43 1,64 A

8 06Х27Н16АГ6 810 470 52 66 40 1,74 A

9 03Х19Н23В2Т 550 220 48 50 40 1,74 A

10 04Х12Н36Т3ЮГ 1100 810 31 51 20 1,86 A+Итп

11 Х11Н21Т2РЮ 1180 890 30 46 20 2,04 A+И

12 06Х14Г20АН10М 810 570 62 73 48 2,44 A

13 03Х11Н43М2Т закал. + старение 1250 820 29 49 18 2,52 A+И

14 03Х11Н43М2Т закал. 815 505 37 38 25 2,52 A+Итп

15 03Х11Н43М2Т перестар. 1180 770 20,5 23,5 15 2,52 A+И

Ф — феррит; А — аустенит; К — карбиды; М — мартенсит; Мдеф — мартенсит деформации; И — интерметаллиды

базовый никельэквивалент; значения №ЕВ располагаются на параболической фазной концентрационной кривой; ШЕ = [N1] + [Со] + 0,5 [Мп] + + 0,3 [Си] + 25 [^ + 30 [С] и СгЕ = [Сг] + 2 [Я1] + + 1,5 [Мо] + 5 [V] + 5,5 [А1] + 1,75 [№] + 1,5 [Т1] + + 0,75 ['] - никель- и хромэквиваленты). В квадратных скобках — содержание элементов в весовых процентах. Значения Ау и результаты исследований даны в табл. 1, 2.

Воздух

Для групп материалов с близкими структурами относительное сужение (Т) и долговечность М) изменяются симбатно (табл. 1 и 2). Но сугубо деформационный подход по уравнениям [1,

30

20

10

-

у4iE, 2 /

У ']/

Ж*.

-NiE1 I 1 и '

! ос 1 1 1 ¡СгЕ, , СгЕ' ,

10

20 30

% Сг, СгЕ

Рис. 1. Изменение фазового состояния в тройных сплавах Ее—Сг—Ш относительно содержания Сг(СгЕ) и №(№Е) (у — аустенит; а — феррит или переходные структуры). Точки 1 и 2 — примеры определения №Е1В и №Е2В в сплавах с координатами СгЕ1; №Е:; СгЕ2; №Е2. Парабола соответствует значениям ШЕ = №ЕВ, минимально достаточным для получения 100 % аустенита в материале с конкретным СгЕ

2] дает 2...5-кратную погрешность. Например, ферритная сталь 08X17Т, стабильная аустенит-ная сталь 06Х27Н16АГ6 имеют Т = 66%, мар-тенситно-стареющая сталь 02Х11Н11МТ Т = = 75 %, долговечность первой при е = 1,6 % — 800 циклов, второй — 4100 циклов, третьей — 1800 циклов (табл. 1, 2). Учет фазно-структурного состояния коэффициентом стабильности аусте-нита в зависимостях вида А^тап = ДА^Ъ1) дает возможность единого аналитического описания поведения материалов разных структур. Здесь а и Ъ — исходный и искомый показатели. Функция / определяется графически. Для этого итерра-цией т и 1 координаты и вид кривой оптимизируются до уравнения аппроксимации с коэффициентом корреляции Я > 0,95. Результат считается приемлемым, если расхождение между экспериментальными и рассчитанными данными не превышает разброса экспериментальных результатов. Сводя к минимуму разницу между экспериментальными и расчетными данными, поведение переходных структур с Ау <1 и аустенитных материалов с А,<> 1 описывали отдельными зависимостями. Здесь использовано несколько вариантов оценки долговечности:

а) строили графическую зависимость А^тМп = А(А^тТп) для каждой амплитуды деформации в координатах у = А^уШ , х = Л^л/у (рис. 2а).

Получили уравнение аппроксимации с коэффициентом корреляции Я =1 для материалов А^ < 1:

у = —1,1369 + 99,659* — 232,16*2 + 238,11*3, е = 1,6%; (1) у = 30,175 — 58,645* + 143,66*2, е = 1,2 % ; (2)

у = 68,928 — 221,33* + 442,1*2, е = 0,8 %; (3)

для материалов А > 1:

е = 1,6 %: у = 121,6 — 187,15* + 127,69*2 — 17,01*3, Я = 0,9985; (4) е = 1,2 %: у = —74,699 + 176,23* — 13,37*2, Я = 0,999; (5) е = 0,8 %: у = —91,316 + 256,92* + 0,1217*2, Я = 0,9982. (6)

Рис. 2. Зависимость между долговечностью (Щ) и относительным сужением (¥) с учетом Ау для каждой амплитуд циклической деформации: 1 — 0,8 %; 2 — 1,2 %; 3 — 1,6 % (а) и с обобщением влияния е на Щ: 1 — Ау <1; 2 — Ау> 1 (Ь)

Средняя погрешность для уравнений (1)-(6)— в пределах 0...9,6%;

б) строили зависимость в координатах у = = (Ауе)3/2л/Ы, х = вида (Ауе)Щп = /(А^),

которая обобщает влияние е на N (рис. 2Ь). Получено уравнение для Ау < 1:

у = 0,0023 + 0,0709х + 0,0494х2, Д = 0,996; (7)

для Ау> 1:

у = -0,0003 + 0,1046х + 0,0007х2, Д = 0,9851. (8)

Средняя погрешность для уравнений (7), (8) составляла 20 и 13,9%, соответственно.

Водород высокого давления

Стали с 0,152 < Ау< 0,93 катастрофически охрупчиваются в водороде (табл. 1, 2). Их долговечность уменьшается, как минимум, на порядок по сравнению с долговечностью на воздухе. Зона работоспособных аустенитных структур начинается с Ау « 1 и достигает оптимального значения при Ау = 1,64...1,74. Последующая стабилизация гомогенного аустенита (в т. ч. легированием дефицитным никелем) является менее эффективной. Водородостойкость высоконикелевых сталей с интерметаллидным упрочнением постоянно растет с увеличением Ау, хотя после Ау =2,04 этот рост сравнительно невелик (~15%). Следовательно, Ау позволяет адекватно ранжировать группы сталей с разными структурами по сопротивлению действию водорода и отделять неработоспособные структуры (с Ау< 1). В целом, по максимальной работоспособности в водороде гомогенные и дисперсионнотвердеющие аустенитные стали достаточно близки.

При определении показателя механических свойств при статической нагрузке на воздухе, чувствительного к малоцикловой водородной деградации, использовано несколько подходов. В пределах каждого структурного класса, то есть в определенном интервале Ау, чувствительность материалов к водороду растет с повышением прочности (предельной упругой деформации) и с уменьшением Ау. Таким образом, упомянутые факторы влияют на водородостойкость в обратных направлениях. При построении графических зависимостей между коэффициентом влияния водорода РЩ и механическими свойствами использовали координаты у = А^у/вЫ , х = Ау2Л/(Бь / Е) (где = сть(1 + 8р) — истинное максимальное равномерное напряжение; 8 — равномерное удлине-

ние). Коэффициент влияния водорода определяли из соотношения долговечности в водороде и на воздухе рЩ = Щн/Щ (табл. 2).

Зависимости строили для каждой амплитуды циклической деформации (рис. 3а). Результаты аппроксимации представлены уравнениями (9)-(12). Для материалов Ау > 1 имеем:

е = 1,6 %: у = -0,5152 + 0,0659х + 0,0001х2, Д = 0,9953; (9) е = 1,2 %: у = 0,3648 + 0,005х + 0,0009х2, Д = 0,9995; (10) е = 0,8 %: у = -0,0958 + 0,0287х + 0,0004х2, Д = 0,9999; (11)

для Ау < 1:

е = 1,6 %: у = 0,0058 + 0,002х + 0,0017х2, Д = 0,9999. (12) Средняя погрешность этих уравнений в пределах 2,6... 18,1 %.

Другие показатели механического поведения материалов на воздухе, которые контролируют сопротивление водородной деградации, определяли, анализируя специфику их повреждаемости в среде. К ее основным особенностям относятся: локализация пластической деформации; объемность повреждений; ускоренная реализа-

Рис. 3. Зависимость ßN от показателей прочности для разных s (1 — 0,8; 2 — 1,2; 3 — 1,6 %): а — от Sb/E; b — Sb/aQ2

Рис. 4. Зависимость ЩН от механических свойств с учетом А : а — для амплитуд циклической деформации:

1 — 0,8 %; 2 — 1,2; 3 — 1,6

яния s на N„

о; b — с обобщением вли-

ция водородом всех доступных конкретной структуре микромеханизмов разрушения (т. е. влияние на кинетику повреждаемости) [5, 7, 8].

Сопротивление локализации повреждений как таковое контролируется способностью материала к равномерной пластической деформации. Чем она больше, тем выше сопротивление действию водорода. Для интегральной количественной оценки способности материалов к равномерной деформации использовано несколько относительных энергетических показателей:

VJ M

¡á ; <

> >

N> NJ

O O

O O

Oí OI

Таблица 2

Экспериментальные и рассчитанные значения малоцикловой долговечности на воздухе и в водороде, а также коэффициента влияния водорода

для коррозионностойких сталей

№ п/п Малоцикловая долговечность на воздухе, ТУ, циклы при амплитуде циклической деформации % Малоцикловая долговечность в водороде, циклы при амплитуде циклической деформации % Рн за амплитуды циклической деформации %

0,8 1,2 1,6 0,8 1,2 1,6 0,8 1,2 1,6

1 8001:i/8002)/9253) 701)/654)/845) 0,09^/0,096)/0,087)

2 9000/9000/7100 3100/3100/2100 1000/1000/890 42/65/58 0,04/0,04/0,05

3 15800/15800/12000 4200/4200/3560 1300/1300/1500 70/50/52 0,05/0,05/0,05

4 26300/26300/15330 5300/5300/4540 2100/2100/1920 170/170/165 0,08/0,08/0,08

5 12000/11970/13080 3000/3000/3870 1800/2015/1630 2100/2390/2500 1200/1300/1100 600/758/625 0,18/0,19/0,18 0,40/0,41/0,40 0,33/0,24/0,38

6 17000/16250/14950 4300/4470/4430 1700/1470/1870 380/280/360 0,22/0,22/0,16

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

7 27000/28410/22290 8000/7870/6600 2600/2560/2790 1350/1800/1690 0,52/0,59/0,72

8 28000/31970/25300 8700/8420/7495 4000/3550/3160 12000/8800/6900 4100/3220/3070 2600/1730/1730 0,43/0,33/0,35 0,55/0,45/0,48 0,63/0,64/0,68

9 20500/23010/19080 5700/6350/5650 1850/2110/2380 1850/2245/2075 1,00/1,03/0,94

10 28000/24740/20900 6300/6510/6190 2750/2760/2610 6050/8300/6910 2350/2990/3070 1370/1600/1730 0,22/0,30/0,27 0,37/0,41/0,37 0,50/0,56/0,52

11 3100/2820/2600 2300/1900/2070 0,74/0,56/0,55

12 3200/3030/5080 2300/2270/2470 0,72/0,77/0,82

13 27500/27500/27945 4900/4900/8200 2500/2510/3490 12100/12080/9210 3800/3780/4100 1700/2000/2300 0,44/0,46/0,44 0,78/0,79/0,78 0,68/0,62/0,74

14 21700/20820/21520 4700/4170/6370 2660/2620/2690 2690/2530/2610 1,01/1,00/0,82

15 11600/12180/13160 2800/2885/3900 1590/1660/1645 1090/1130/1210 0,69/0,69/0,79

Нумерация материалов из таблицы 1:

1) экспериментальные данные; 2) расчет по формулам (1)—(6); 3) расчет по формулам (7) и (8); 4) расчет по формулам (17)—(20); 5) расчет по формулам (21) и (22); 6) расчет по формулам (9) и (12); 7) расчет по формулам (13) и (16)

|£) 2006 Научно-технический центр «TATA»

ici 2006 Scientific Technical Centre «TATA»

а) коэффициент Н0/Нрг, отражающий вклад работы равномерного упрочнения в общее энергопоглощение равномерного растяжения Н0. Нрг — работа упругих сил. Согласно истинной диаграмме растяжения: Н0= 0,5(56+ст0 2)1п(1+8р);

Нрг= Ст0,21п(1+8р); Н0/Нрг=0,5[^б/(СТ0,2_+1)].

Графические зависимости для каждой амплитуды циклической деформации в координа-

N

N

1,0

тах y =

представ-

0,5

лены на рис. 3Ъ. Уравнения для Ау > 1 имеют вид:

е = 1,6 %: у = -0,4195 + 0,763* - 0,0181*2 + 0,0028*3, Д = 0,9872; (13)

е = 1,2 %: у = 0,2084 + 0,2085* + 0,0676*2, Д = 1; (14) е = 0,8 %: у = -0,2022 + 0,4112* + 0,0235*2, Д = 0,9952; (15)

для А <1 при е = 1,6 %:

у = 0,0045 + 0,07* + 0,2104*2, Д = 0,9989; (16)

б) коэффициент Н0/Н, определяющий вклад энергопоглощения при равномерном растяжении Н0 в удельную общую работу статического разрушения Н. В первом приближении площадь истинной диаграммы растяжения Н = 0,5(ст02 + Я^) 1п(1+ 8) (Як = стЪ{1 + 1п[1/(1 - у)]} [9]). Графические зависимости строили для е = 0,8; 1,2; 1,6 % в координатах у = А2л/ЫН , х = Н0 /Н (рис. 4а). В результате аппроксимации получено для А > 1:

е = 1,6 %: у = -22,138 + 59,446* + 1,6244*2, Д = 0,9889; (17) е = 1,2%: у = -31,439 + 80,316* + 2,7591*2, Д = 0,9927; (18) е = 0,8%: у = -60,21 + 126,21* + 8,8724*2, Д = 0,9899; (19)

# Щ О — s =1,6 %

■ . □ — s = 1,2 %

А, Л- s = 0,8%

Ö А

ЧХХАсошпеР-

о о А

• ••

• • ■ ▲

• • . А

103

104

N

Рис. 5. Разброс между экспериментальными (Щ) и рассчитанными (Щрасч) значениями долговечности. •, ■, А — по уравнению Коффина-Менсона [2]; О, □, А — по уравнениям (1)-(3)

для Ау <1 при е = 1,6 %:

у = 0,2964 - 7,3853* + 58,658*2, Д = 0,9898. (20)

Средняя погрешность для уравнений (17)-(19) составляла 11,5...18,1 %, а для (20) — 22,5 %.

Зависимость долговечности Щн от механических свойств, обобщающую влияние е на Щ, строили в координатах у = Ау • 8-^ (рис. 4Ъ) в результате получили уравнение для

А >1

(21)

у = -0,0792 + 0,6177* - 0,0384 *2, Д = 0,9644; для Ау < 1:

у = 0,021 - 0,0608* + 0,8132*2, Д = 0,988. (22)

Средняя погрешность для уравнений (21), (22) — 19,6 и 16,5%, соответственно.

Анализ результатов исследований

В целом во всех рассмотренных случаях роль структурного фактора в корреляциях с долговечностью существеннее, чем вклад показателей механических свойств (в выражениях Атап = =/(АтЪп) т = 1...2; п = 0,5). В результате за счет введения коэффициента А в несколько раз повышена точность аналитической оценки поведения коррозионностойких сталей при малоцикловом нагружении на воздухе (рис. 5) (для водорода высокого давления аналоги отсутствуют).

Использование отдельных уравнений для каждой амплитуды циклической деформации минимизирует полосу рассеивания при построении усталостных кривых, особенно в диапазоне числа циклов 5 102...5 103. Это зона наибольших

погрешностей предыдущих решений [2, 3]. Обращает на себя внимание, что за малоцикловое сопротивление разным средам отвечают разные показатели механических свойств материалов при статическом растяжении. На воздухе это относительное сужение. В водороде — удельные силовые и энергетические показатели. Относительная стойкость материалов в среде растет с повышением резерва упрочнения и уменьшается с ростом прочности и величины предельной упругой деформации (ЯЪ/Е или запаса упругой энергии). Увеличение чувствительности к водороду с ростом прочности совпадает с данными [8]. Таким образом, долговечность на воздухе и 2 в водороде группы наиболее работоспособных

; X = А/у/Н0/ Н аустенитных сталей (Ау > 1) зависит, в первую очередь, именно от соотношения содержания феррито- и аустенитнообразующих элементов, оптимальное значение которого можно определять с помощью коэффициента стабильности

аустенита А . Это важно для адекватного выбора кандидатных материалов для работы в водо-родосодержащих средах. Другими факторами управления долговечностью является: а) на воздухе — способность к равномерной, а прежде всего — к локализованной деформации; б) в водороде — работа равномерного упрочнения. Ее увеличению будут способствовать мероприятия, которые обеспечивают однородность повреждаемости при нагружениях за счет повышения равномерного удлинения и увеличения его вклада в деформацию разрушения. В то же время необходимым является обеспечение определенного, достаточно высокого уровня стЪ/ст0 2.

Предложенное разделение материалов по коэффициенту стабильности аустенита Ау (А,( <1 и А > 1) группирует их по значениям лишь одного показателя, который рассчитывается по химическому составу. В отличие от существующих подходов [10, 11] это дает возможность четко количественно и качественно регламентировать требова-

0

Водородная энергетика и транспорт Конструкционные материалы

ния по содержанию легирующих элементов в материалах, прочность которых для увеличения точности целесообразно определять по разным формулам. Предложенные зависимости описывают поведение материалов в широком диапазоне изменений прочности (ст02 = 200...1100 МПа) и позволяют определять сопротивляемость после термообработок, которые меняют механические свойства сталей (как пример, сталь 03Х11Н43М2Т).

Для повышения надежности оценку водоро-достойкости можно осуществлять по всем предложенным здесь вариантам, а в качестве рабочих избрать наименьшие из рассчитанных значений коэффициента влияния водорода и долговечностей.

Выводы

1. Впервые установлены корреляции между механическими свойствами и химическим составом коррозионностойких сталей и их малоцикловой долговечностью на воздухе и в водороде высокого давления. Использование показателя стабильности аустенита А,, который определяют по химическому составу, позволило установить роль фазно-структурного фактора в формировании сопротивления материалов малоцикловому разрушению на воздухе и в водороде. Во всех случаях вклад структурного фактора в корреляции с долговечностью значительно существеннее, чем показателей механических свойств.

2. Другими факторами управления сопротивлением малоцикловому разрушению являются:

а) на воздухе — относительное сужение;

б) в водороде при определении относительного влияния среды — истинное временное сопротивление и 5Ъ/ст0 2, а при определении количества циклов до разрушения — вклад работы удельной равномерной деформации в общие энергозатраты статического разрушения.

Список литературы

1. Трощенко В. Т. Деформирование и разрушение металлов при многоцикловом нагруже-нии. К.: Наук. думка, 1981.

2. Когаев В. П., Махутов Н. А., Гусенков А. П. Расчеты деталей машин и конструкций на прочность и долговечность: Справочник. М.: Машиностроение, 1985.

3. Махутов Н. А. Деформационные критерии разрушения и расчеты элементов конструкций на прочность. М.: Машиностроение, 1981.

4. Тимофеев Б. Т., ЗвездинЮ. И., Чернаен-ко Т. А. Влияние микроструктуры на сопротивление малоцикловой усталости и кинетику трещины конструкционных сталей, применяемых в энергомашиностроении // V Всесоюз. симп. «Малоцикловая усталость — критерии разрушения и структуры материалов». Тезисы докладов и сообщений, часть I. Волгоград, 1987. С. 31—33.

5. Ткачев В. И., Холодный В. И., Левина И. Н. Работоспособность сталей и сплавов в среде водорода. Львов: Вертикаль, 1999.

6. Витвицький В. I. Структурно-механ1чна оцшка мщност1 1 пластичности сплав1в Ее, Ее—№, N1 — основи. Зб. наук. праць "Механша 1 ф1зика руйнування буд1вельних матер1ал1в 1 конструкций". Льв1в: Каменяр, 2005. Вип. 6. С. 276—298.

7. Витвицький В. I. Тривк1сть сплавав на основ1 зал1за, н1келю та титану у водн1 високого тиску // Ф1з.-х1м. механша матер1ал1в, 2004. № 6. С. 7—18.

8. Охрупчивание конструкционных сталей и сплавов: Пер. с англ. / Под ред. К. Л. Браента, С. К. Бенерджи. М.: Металлургия, 1988.

9. Розрахунок елемент1в конструкц1й водне-во! енергетики на мщн1сть / А. I. Белогуров, В. С. Рачук, М. А. Руд1с, А. Н. Сушков, В. I. Хо-лодний // Ф1з.-х1м. механша матер1ал1в, 2004. № 6. С. 89—94.

10. Прочность конструкций при малоцикловом нагружении / Н. А. Махутов, А. З. Воробьев, М. М. Гаденин и др. М.: Наука, 1983.

11. Нормы расчета на прочность элементов реакторов, парогенераторов, сосудов и трубопроводов атомных электростанций, опытных и исследовательских ядерных реакторов и установок. М.: Металлургия, 1973.

Международный сборник статей «Водородная энергетика»

В феврале 2007 г. будет издан Международный сборник статей «Водородная энергетика» в который вошли лучшие статьи, опубликованные в журнале «Альтернативная энергетика и экология» в 2000-2006 годы.

Сборник состоит из 12 глав, которые охватывают основные направления научно-технических изысканий в области водородной энергетики.

Издание сборника одобрено Международной ассоциацией водородной энергетики (МАВЭ).

Объем сборника — 1000 страниц (в 2-х томах). Тираж — 100 экз. Стоимость — 1000 руб.

Заявки на приобретение изданий можно направлять в адрес редакции: а/я 687, г Саров, Нижегородской область, 607183, Россия

Тел.: +7 (83130) 63107, 97472; факс: +7 (83130) 63107; моб. тел.: 89616399126, 89625077914 E-mail: kondirina@hydrogen.ru, chirkova@hydrogen.ru

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.