Structural Degradation of the Welded Joint of the Gas Main after a Long-Term Operation in Sub-Acid Soil

The authors investigated the main regularities in the structural and mechanical degradation of steel and a welded joint of the "Soyuz" gas main in operation. It is established that the defect accumulation kinetics in welds are determined both by technological disruptions in their manufacture and by hydrogenation of the weld during a long operating time. A weakening of the mechanical properties of the weld after a prolonged operation is shown, which in some cases led to the appearance of cracks and fracture of the gas main

Reasons for crack nucleation in welded joints of main gas-pipelines after a long-term operation

A crack of operational origin in the welded joint of the main gas pipeline is analyzed. The reasons for its nucleation and impact on technological microdefects that were formed earlier during the welding are found. Micromechanisms and stages of nucleation and propagation of the crack are investigated

Structural Degradation of the Welded Joint of the Gas Main after a Long-Term Operation in Sub-Acid Soil

The authors investigated the main regularities in the structural and mechanical degradation of steel and a welded joint of the "Soyuz" gas main in operation. It is established that the defect accumulation kinetics in welds are determined both by technological disruptions in their manufacture and by hydrogenation of the weld during a long operating time. A weakening of the mechanical properties of the weld after a prolonged operation is shown, which in some cases led to the appearance of cracks and fracture of the gas main

Investigation of material degradation of railway axle after service

Досліджено вплив температури та радіуса вирізки зразків на ударну в’язкість матеріалу осі колісної пари локомотива та оцінено пошкодженість матеріалу осі після експлуатації. Встановлено, що зі збільшенням радіуса вирізки зразка з осі колісної пари ударна в’язкість лінійно зменшується. Зменшення температури випробувань з +20ºС до -40ºС призводить до зменшення ударної в’язкості в 3 рази.The damageability and influence of temperature and specimens undercut place on impact toughness of railway axle material after exploitation is investigated. . The received experimental data show inversely proportional dependence of impact toughness on the undercut radius of specimens. The decrease of test temperature from +20 to -40ºC decreases the impact toughness in 3 times

Evaluation of the damage initiation and development in heat resistant steel during thermal cycle loading.

Робота виконана у Тернопільському національному технічному університеті імені Івана Пулюя. Захист відбувся “ 18 ” 03 2011 р. о 12 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради К58.052.01 в Тернопільському національному технічному університеті імені Івана Пулюя за адресою: 46001, м. Тернопіль, вул. Руська, 56. З дисертацією можна ознайомитись у бібліотеці Тернопільського національного технічного університету імені Івана Пулюя за адресою: 46001, м. Тернопіль, вул. Руська, 56.Дисертацію присвячено оцінюванню пошкодженості сталі роликів МБЛЗ та закономірностей її пластичного деформування з урахуванням множинного розтріскування. Встановлено основні закономірності впливу термоциклічного напрацювання на пошкоджуваність, руйнування сталі 25Х1М1Ф та запропоновано схеми деформування матеріалу на різних структурних рівнях. Вперше описано структурні рівні деформування і руйнування сталі 25Х1М1Ф. Встановлено основні закономірності впливу термоциклічного напрацювання на мікро-, мезо- і макрорівнях, які дозволяють оцінити вплив термоциклування на статичну міцність сталі 25Х1М1Ф. Проаналізовано механізми високотемпературного поширення втомних тріщин у сталі 25Х1М1Ф. Тріщини поширюються за змішаним механізмом відриву та локального зсуву матеріалу. Досліджено кількісні показники множинного втомного розтріскування ролика МБЛЗ за різної глибини від зовнішньої поверхні та вплив окиснення поверхні на кількість ідентифікованих тріщин. Виявлено зниження їх кількості на глибині до 2,0 мм у 1,5 рази.Диссертация посвящена исследованию поврежденности стали роликов МНЛЗ и закономерностей ее пластического деформирования с учетом множественного растрескивания. В работе исследовано деформационное поведение и закономерности разрушения стали 25Х1М1Ф в исходном состоянии и после термоциклической наработки. Установлен эффект снижения условной границы текучести, возрастание относительного удлинение, в основном за счет увеличения составляющей равномерной деформации. Статическая трещиностойкость оказалась слабо чувствительной к изменению состояния металла. Указанные особенности являются следствием изменений в структуре металла и его поврежденности. Установлены основные закономерности влияния термоциклической наработки на микро-, мезо- и макроуровне, которые позволяет сформулировать практические рекомендации по учету влияния термоциклирования на несущую способность и статическую трещиностойкость стали 25Х1М1Ф. Изучено влияние эксплуатационной термомеханической нагрузки на изменения основных механических характеристик стали 25Х1М1Ф. Установлено три особенности механического поведения эксплуатируемого металла, которые указывают на развитие в нем множественной поврежденности: более высокая чувствительность к деградации металла микротвердости по сравнению с твердостью; одновременное повышение твердости и микротвердости, с одной стороны, а с другой - снижение прочности; противоположный характер изменения относительного удлинения и относительного сужения. Проанализированы механизмы высокотемпературного роста усталостных трещин в стали 25Х1М1Ф. Согласно данным фрактографического анализа следует, что магистральная трещина зарождается во внешних слоях материала, развиваясь по механизму вязкого сдвига и отрыва. При этом характер разрушения материала определяется интенсивностью внутризеренной деформации и объединениям пор. Исследованы количественные показатели множественного усталостного растрескивания ролика МНЛЗ на разной глубине от внешней поверхности и влияние окисления поверхности на параметры идентифицированных трещин. Выявлено снижение их количества на глубине до 2,0 мм в 1,5 раза.The thesis deals with the investigation of steel damage 25Kh1M1F and laws of its plastic deformation with operating multiple cracking. The basic laws of the thermo cyclic loading influence on the damage, fracture of 25Kh1M1F steel and scheme of material deformation at different structural levels have been established. The basic laws of the influence thermo cyclic loading at micro -, meso - and macro levels have been investigated and estimated the effect of thermal cycling on the static strength of 25Kh1M1F steel. The mechanisms of high temperature fatigue crack growth in the steel 25Kh1M1F have been analyzed. Cracks are distributed by the mixed mechanism of separation and displacement of local material. The quantitative indices of multiple fatigue roller cracking at different depths from the outer surface and the effect of surface oxidation on the number of identified cracks have been investigated. Their decrease in 1,5 times have been detected at depth range of 2,0 mm

Modeling of the in-service thermal cycling of the roll for continuous casting machine by the automated stand

Розроблено автоматизовану фізичну модель ролика МБЛЗ із внутрішнім та зовнішнім охолодженням. Досліджено вплив короткотермінової зупинки лиття на зміну температурного поля, несиметричного відносно осей ролика. Проведено порівняння параметрів модельного й експлуатаційного температурного циклу роликів МБЛЗ.А new automated model of continuous caster roll was developed. The effect of short-stop molding to the changes of temperature fields roll caster was investigated. A comparison of the parameters of the model and industrial temperature cycle of caster rolls was done

Kinetics of static deformation and fracture of heat-resistant steel 25Kh1M1F after preliminary thermal-cycle work

Досліджено закономірності статичного деформування та руйнування теплостійкої сталі 25Х1М1Ф за попереднього термоциклічного напрацювання. Виявлено зменшення міцності та пластичності матеріалу із зростанням тривалості напрацювання. Поряд із зміцненням матеріалу поверхневого шару тримка здатність термоцикльованого матеріалу визначається процесами термічного повороту.It has been investigated regularity of static deformation and destruction and fracture of heat-resistant steel 25Kh1M1F after preliminary thermal-cycle work. Durability and plasticity of material has decreased with growth of work duration. Ability of thermal-cycling material combined with strengthening surface layer is determined the processes of thermal turn

Mechanisms of surface mesostructure formation in 15KH13MF steel at normal and high temperatures

У статті досліджено процеси пластичного деформування сталі 15Х13МФ при 20С і 600С з урахуванням ієрархічного підходу. Це дозволяє описати деградацію структури матеріалу і пов’язати її із фрагментацією на макро-, мезо- і мікрорівнях.У статті досліджено процеси пластичного деформування сталі 15Х13МФ при 20С і 600С з урахуванням ієрархічного підходу. Це дозволяє описати деградацію структури матеріалу і пов’язати її із фрагментацією на макро-, мезо- і мікрорівнях