On the relationship between microstructure, mechanical properties and hydrogen embrittlement of pipe steels

The medium carbon casing pipe steels for oil and gas wells with fine grain bainitic microstructure and with coarse microstructure of ferrite-pearlite were tested. The steel with higher strength and with more dispersed microstructure was less susceptible to hydrogen embrittlement than the another one. The finite element method of load simulation of the specimens with crack was used for assessment of the embrittlement of the studied steel

Peculiarities of assessing the degradation of structural steels under the action of cyclic loading and environments

Long-term operation of structural steels often intensifies their degradation, which manifests itself in a decrease in initial physical and mechanical properties. The work highlights the peculiarities of the steel degradation process and its assessment under conditions of cyclic loading, as well as under the action of corrosive hydrogenating environments. Special attention is paid to the role of in-bulk dissipated damage in the metal degradatio

Peculiarities of the hydrogen effect on the mechanical properties of the clad metals “low-alloyed steel – anticorrosive clad layer”

Досліджено вплив попереднього термоциклування зразків у газоподібному водні як експрес-методу високотемпературної деградації матеріалів, з наступним електролітичним наводнюванням під час оцінювання міцності біметалевих зразків низьколегованих сталей з антикорозійними наплавленими шарами. Показано, що за випроб зрізом попереднє електролітичне наводнювання зразків знижує їх міцність сильніше, ніж термоциклування у газоподібному водні, що зумовлено жорсткішими умовами наводнювання. Виявлено, що зі збільшенням кількості термоциклів у водні механічні властивості за розтягу зразків з біметалевими з’єднаннями знижуються. Деградація двошарових зразків під час термоциклування у водні проявляється зниженням границі міцності за одночасного підвищення межі текучості під впливом електролітичного наводнювання зразків під час випроб розтягом порівняно з випробами на повітрі. Крім того, попереднє термоциклування біметалевих зразків у водні неоднозначно впливає на їх границю текучості, визначену за електролітичного наводнювання під час розтягування. Зафіксовано позитивний вплив наводнювання на границю текучості біметалевих зразків після 30 термоциклів у водні і негативний – після 100. Описано фрактографічні особливості руйнування біметалевих зразків.The effect preliminary thermal cycling in gaseous hydrogen as express-method of high temperature materials degradation, with the next electrolyte hydrogenation during strength tests, on the strength of the clad specimens of low-alloyed steels with anticorrosive clad layer has been investigated. It was shown that preliminary electrolyte hydrogenation of the specimens decreases its strength faster at shear tests than after thermal cycling in gaseous hydrogen what is caused more strong conditions of hydrogenation in the first case. It was revealed that the tension mechanical properties of the clad specimens become more worsen with an increase of number of thermal cycling. Degradation of the two layers specimens during thermal cycling in hydrogen becomes apparent by a decrease of ultimate strength at a rise of yield strength under effect of electrolyte hydrogenation comparatively with the tension tests in air. Besides, preliminary thermal cycling in hydrogen of the clad specimens effects ambiguously on its yield strength determined at tension tests with electrolyte hydrogenation: the positive influence of hydrogen on yield strength of clad specimens was registered after 30 thermal cycles and the negative one – after 100 thermal cycles. The fractography peculiarities of the clad specimens are described

Technique for Measuring Spatial Distribution of the Surface Acoustic Wave Velocity in Metals

In this paper a possibility of determining a local velocity of the surface acoustic Rayleigh waves using a transducer, with the rigidly connected emitting and receiving parts, is considered. A problem on spatial resolution of such a transducer for investigation of inhomogeneous specimens is also examined. A high spatial resolution can be obtained due to the transducer displacement by a value less than the distance between the emitting and receiving parts. It is shown that in this case it is not necessary to measure the transducer displacement with a high accuracy for precise determination of the velocity. Such an effect is obtained through measuring the velocity of surface waves in one local region of the specimen with respect to the other. The criterion for optimal spatial resolution selection during spatially inhomogeneous specimens study is also proposed. The proposed criterion use is illustrated on the example of the determination of spatial distribution of the surface acoustic velocity in a steel specimen subjected to inhomogeneous plastic deformation

Effect of Hydrogenation on Fracture Mode of a Reactor Pressure Vessel Steel

The conditions for hydrogen-induced intergranular fracture in an artificially embrittled, low-alloyed reactor pressure vessel were investigated using fracture toughness and stress corrosion cracking tests. The specimens were taken from two locations: the heat affected zone beneath the cladding and the base material directly below the heat-affected zone. A hydrogenating system allowed the tests to be carried out on both pre-hydrogenated specimens or with continuous hydrogenation during testing itself. Overall the results demonstrate a detrimental effect of hydrogen on sub-critical crack growth resistance of both materials. At 120¿C (close to the upper shelf) it led to a lower energy ductile fracture mode and isolated instances of transgranular fracture. At ambient temperature (in the ductile to brittle transition regime) some mixed intergranular and transgranular sub-critical crack growth was observed.JRC.DG.F.8-Renewable Energy (Ispra

Degradation of the mechanical properties of welding joint metal of gas main after service

Досліджено механічні властивості окремих зон зварного з’єднання трубної сталі 17Г1С після 30 років експлуатації. Встановлено, що тривала експлуатація спричиняє зниження пластичності та ударної в’язкості, особливо металу зони термічного впливу. Для металу шва виявлено одночасне зниження міцності, твердості та опору крихкому руйнуванню.The mechanical properties of certain zones of welding joint of 17Г1С pipe steel after 30 years of service were investigated. It was established that long-term service causes a decrease of plasticity and impact toughness, especially of the heat affected zone metal. Weld metal revealed simultaneous decrease of strength, hardness and brittle fracture resistance

Genomic modification of eukaryotes using BAC recombineering

Introduction of modified genes into eukaryotic genome gives new opportunities for investigations of biological processes. Gene expression is controlled by specific regulator regions of different size and localization in genome. Most of them are poorly studied. Thus, a transgene construct is usually introduced together with a short ubiquity promoter region. Since all original regulator regions are lost, it makes difficulties to get a high level of expression and particularly a tissue-specific expression of transgene. This article describes a new method of genome modification using bacterial artificial chromosome (BAC). Method is based on recombination system of Rаc-prophage (Rec/ET) or λ-phage (Redα/Redβ) transferred into Escherichia coli DH10B cells. In case of BAC recombination, all known regulatory regions essential for desired transgene expression can be included. This method is used for generation of transgenic animals that allows more physiological or tissue-specific expression of transgene in vivo

Peculiarities of loaded low-alloy steel against corrosion-hydrogen degradation in conditions of its contact corrosion

Наведено результати досліджень впливу цинкового та магнієвого протекторів на швидкість корозії сталі 35Х підвищеної міцності, що використовується для виготовлення кріпильних шпильок ко-лони-кипятильника виробництва етилендиаміду. Виходячи з реальних умов експлуатації проведено оцінку ефективності протекторного захисту сталі за механічного навантаження в пружній і пластич-ній областях деформацій та контакту матеріалу шпильок з нержавною сталлю. На основі електро-хімічних досліджень, оцінки кінетики водневого проникнення та експериментів на короткочасну тріщи-ностійкість і корозійне розтріскування встановлено умови можливого наводнювання низьколегованої сталі та чутливості до корозійно-механічного руйнування шпильок при застосуванні в процесії експлуа-тації протекторів.The results of investigation of the zinc and magnesium protectors effect on corrosion rate of the high strength 0.35C-1Cr steel, which is used for manufacturing of boiler column hold studs, are presented. Evalua-tion of the protection effectiveness at conditions of mechanical loading in elastic and plastic ranges of defor-mation and a contact of the stud material with the stainless steel is carried out with taking into account of the service conditions. The conditions of possible hydrogenation of the low alloyed steel and its sensitivity to stress corrosion cracking are determined on the base of electrochemical investigations, kinetics of hydrogen permeation and fracture toughness and stress corrosion cracking test

Effect of in-service dispersed damage on the regularities of properties degradation of structural steels

Тривала експлуатація конструкційних сталей часто супроводжується втратою вихідних властивостей, що негативно відбивається на подальшій роботоздатності конструкцій. Одним із чинників такої деградації є розсіяна пошкодженість, яку важко виявити металографічними методами. У роботі на прикладі експлуатованих поверх 28 років низьколегованих сталей паропроводів ТЕС і магістральних газопроводів розглянуто роль розсіяної пошкодженості як окремої стадії деградації матеріалу, в зміні його механічних і корозійно-механічних властивостей. Особливу увагу приділено дослідженню поведінки водню у металі як індикатора інтенсивності розсіяної пошкодженості.Long-term service of structural steels is accompanied often by a loss of virgin properties what has the negative effect on further workability of structures. One of the factor of such degradation is dispersed damage which is revealed with difficulty by the methods of metallography. The role of dispersed damage as the separate stage of material degradation on a change of the mechanical and corrosion-0mechanical properties has been considered on the examples of the exploited above 28 years low alloyed steels of power steam pipelines and main gas pipelines. The special attention is given to an investigation of hydrogen behaviour as an indicator of dispersed damage