Registration Number
0826U004778, PhD dissertation
Status
Доктор філософії
Date
09-09-2026
popup.evolution
o
Title
Corrosion-mechanical resistance under cathodic polarization of
welded joints of 10G2FB steel made with Sv-08G1NMA and S3Mo-TiB wires
Author
Yurii I. Lisovskyi,
popup.head Lyudmila I. Nyrkova
popup.opponent Vitalii V. Dmytryk
popup.opponent Hryhoriy М. Nykyforchyn
popup.review Vasiliy M. Torop
popup.review Sergii O. Solovei
popup.rada
E.O. Paton Electric Welding Institute (PWI)
Description
В дисертаційній роботі виконано актуальне науково-практичне завдання – визначено корозійно-механічну стійкість у модельному ґрунтовому електроліті з рН, близьким до нейтрального – розчині NS4 – в нормованому ДСТУ 4219 діапазоні захисних потенціалів від -0,750 до -1,050 В відносно насиченого хлоридсрібного електроду порівняння зварних з’єднань зі сталі 10Г2ФБ, виконаних дротами Св-08Г1НМА та S3Mo-TiB, на основі встановлених закономірностей корозійного розтріскування, що дало змогу розширити теоретичні уявлення про механізми корозійного розтріскування зварних з’єднань, особливо в умовах гірської місцевості, де газопроводи зазнають критичних навантажень внаслідок складного рельєфу.
У першому розділі зроблено короткий огляд сучасних даних щодо корозійно-механічної стійкості зварних з’єднань з ферито-перлітних сталей, наведено короткий огляд стану магістральних газопроводів України, відмічено, що безпека їх тривалої експлуатації забезпечується застосуванням захисних покривів та катодного захисту, який, однак, може створювати передумови для розвитку корозійного розтріскування.
У другому розділі описано методики досліджень. Дослідження проводили на основному металі та зварних з’єднаннях зі сталі 10Г2ФБ, виконаних однодуговим зварюванням під флюсом ОК 10.74 із використанням зварювальних дротів Св-08Г1НМА та S3Mo-TiB. Надано характеристику робочих розчинів, описано методи випробувань.
У третьому розділі наведено результати досліджень властивостей зварного з’єднання зі сталі 10Г2ФБ, виконаного однодуговим зварюванням під флюсом OK10.74 дротом Св-08ГНМА. Встановлено відповідність хімічного складу металу шва складу дроту.
У четвертому розділі наведено результати досліджень властивостей зварного з’єднання зі сталі 10Г2ФБ, виконаного однодуговим зварюванням під флюсом OK10.74 дротом S3Mo-TiB. Встановлено відповідність хімічного складу металу шва складу дроту, зокрема наявність титану (0,022 %) та бору (0,005 %).
У п’ятому розділі виконано порівняльний аналіз особливостей корозійного розтріскування зварних з’єднань, виконаних дротами Св-08Г1НМА та S3Mo-TiB, зі сталі 10Г2ФБ у розчині NS4, серед яких відмічено таке: - ударна в’язкість металу швів забезпечується їхньою мікроструктурою, зокрема високим вмістом голчастого дрібнозернистого фериту, і значно перевищує нормоване Технічними умовами на труби значення (KCV-15 не менше 39,2 Дж/см²) та ударну в’язкість металу швів (KCV-15 становить від 30 до 60 Дж/см²) труб магістральних газопроводів зі сталі 10Г2ФБ, які експлуатуються в теперішній час; - швидкість корозії сталі 10Г2ФБ та металу зварних швів відповідає групі «стійкий» (0,01–0,05 мм/рік). Різниця потенціалів між основним металом та швами не перевищує 0,050 В, що відповідає вимогам раціонального конструювання; - корозійне розтріскування обох з’єднань відбувається по основному металу, що дає змогу застосувати коефіцієнт KS для їх оцінювання та розглядати зміну механізму в тих самих границях, як і для основного металу; - у разі зростання потенціалу поляризації від -0,750 до -1,050 В коефіцієнт KS для сталі 10Г2ФБ зростає від 1,00 до 1,15; для з’єднання, виконаного дротом Св-08Г1НМА – від 1,08 до 1,36; для з’єднання, виконаного дротом S3Mo-TiB – від 1,11 до 1,26. Встановлено кореляцію між механізмами корозійного розтріскування та характером поверхонь руйнування методами СЕМ та аналізу у програмі ImageJ, підтверджено зменшення частки в’язкої складової зі зміною механізму від анодного розчинення до водневого окрихчення. Встановлено, що за наявності Vподібного концентратора напружень по центру шва у зварних з’єднаннях корозійне розтріскування у NS4 в нормованому діапазоні потенціалів відбувається за в’язким механізмом, що свідчить про стійкість швів до крихкого руйнування. Моделюванням процесу за потенціалу -1,050 В у програмі Ansys LSDYNA підтверджено результати досліджень та показано, що максимальне напруження у з’єднаннях зосереджено в основному металі, а з концентратором у зоні надрізу, що узгоджується із виглядом зразків після розриву.
Registration Date
2026-08-24
popup.nrat_date
2026-08-24 / 2026-09-25
