ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Стресс-коррозия из "Диагностика металлов " Это - явление коррозионного растрескивания под напряжением на внешней поверхности трубы под слоем защитной изоляции и при приложении к трубопроводу катодной поляризации - электрохимической защиты. Стресс-коррозия проявляется в основном на нижней внешней поверхности трубы в виде колонии трещин, параллельных оси трубы. Размеры таких колоний достигают нескольких десятков миллиметров в поперечном и сотен миллиметров в продольном направлении. [c.329] Стресс-коррозия как специфический вид коррозионного растрескивания под напряжением был индентифицирован в 1950-х годах. Она наблюдается на магистральных трубопроводах не только в России, но и в США, Канаде, Германии и других странах. [c.330] Несмотря на обширные исследования, до настоящего времени мнения [204, 205] о природе стресс-коррозии противоречивы. Выделяют два типа (механизма) стресс-коррозии анодного растворения металла и инициируемого водородом коррозионного растрескивания. [c.330] Характерной особенностью трещинообразования при стресс-коррозии является их преимуш ественное развитие вдоль образуюш ей трубы, а не в направлении толщины стенки трубы. Кроме того, значительная часть трещин имеет затупленную вершину. Такая форма трещин может возникнуть в результате пластической деформации в окрестности трещины или анодного растворения металла (рис. 5.88). Наблюдаемый изгиб феррито-перлитной строчечности вблизи вершины и траектории трещины указывает на возможность пластической деформации. [c.331] Участок исследуемого трубопровода с защитным покрытием имел катодную защиту с С/ = -0,95 В. На наружной поверхности трубы общая коррозия выражена в виде тонкой пленки оксидов толщиной -0,2 мм. Видны также точечные дефекты (питтинг) большой плотности диаметром до 0,4 мм и глубиной до 0,2 мм. На поверхности трещины видны многочисленные трещины, вытянутые вдоль образующей трубы. Из табл. 5.14 видно, что пробы стали 10Г2Т (ТУ 14-3-1512-87) показывают существенное ослабление границ зерен феррита и колоний перлита. Доля межзеренного разрушения в трех фрагментах трубы варьируется в широком диапазоне значений - от 5,8 до 28,2%. Не наблюдается систематического изменения величины / по мере удаления от вершины трещины. Степень ослабления границ зерен в фрагментах трубы 10 и 4 выше, чем в фрагменте 2. Таким образом, степень зернограничного охрупчивания трубы зависит от места вырезки фрагментов. [c.332] Согласно [204], при визуальном анализе труб, испытавших при эксплуатации трещинообразование, можно выделить две группы труб. Первая группа труб характеризуется следующими общими признаками хрупким разрушением, отсутствием макропластичес-кой деформации внешних стенок развитием трещин вдоль оси трубы преимущественно межзеренным характером развития трещин началом разрушения от очагов на внешней поверхности труб. [c.334] Вторая группа труб обладает следующими общими признаками, существенным образом отличающих ее от первой группы около излома отсутствовали области с множественными продольными трещинами внутри стенки трубы вдоль ее оси развивалось макрорасслоение очаги разрушения расположены во внутренних объемах стенки трубы на поверхности расслоения от очагов зарождения трещины развивались в разных направлениях. [c.334] Анализ содержания диффузионно-подвижного и остаточного водорода в стали указывает [204], что аварийные разрушения труб связаны с инициируемым водородом коррозионным растрескиванием. Сталь наводороживается только в окрестности трещины. Наводоро-живания всей стенки трубы не происходит. [c.334] Зарождение микротрещин во второй группе труб происходит формированием расслоения вследствие повышенного уровня внутренних напряжений. Рост этих микротрещин в направлении внешней стенки происходит по усталостному механизму с образованием усталостных бороздок. После выхода этих трещин на внешнюю стенку трубы и попадания электролита в полость трещины характер роста трещин в первой и второй группах труб совпадает. [c.334] Для объяснения [204] специфики роста трещин второй группы труб до сравнению с первой не обязательно привлечение представлений об участии усталостного механизма в развитии трещин. Появление расслоений возможно связано с накоплением водорода на границе раздела феррит-перлит, что вызывает существенное снижение когезивной прочности границ зерен. Приведенные в табл. 5.14 данные о существенно большей доли межзеренного разрушения в плоскости прокатки подтверждают этот вывод. Видимые ступеньки на поверхности разрушения указывают на следы разрыва перемычек между вершиной трещины с полостью лидирующей микротрещины. [c.335] В последние годы интенсивно обсуждается роль анаэробных бактерий на коррозионное растрескивание под напряжением. Данные на этот счет противоречивы. Сравнение результатов микробиологического анализа со степенью коррозии под напряжением показали возможность вклада сульфатредуцентных и кислотопродуцентных бактерий в общий эффект [206]. В пределах участков трубопровода, имеющих колонии трещин, их количество, длина и глубина возрастают с увеличением концентрации бактерий. Предполагается, что с ростом концентрации бактерий повышается содержание Og, Hg и органических кислот. [c.335] Имеются предположения [208], что выделяющийся в процессе жизнедеятельности сульфатвосстанавливающих бактерий HgS образует на поверхности металла рыхлый слой сульфида железа. Этот слой создает с металлом местную гальваническую микропару. При этом сульфид железа выступает в роли катода. [c.336] Вернуться к основной статье