Details

Данная работа посвящена исследованию стойкости сталей к сульфидному коррозионному растрескиванию под напряжением, в частности сталей 20, 20А, 14Х2ГМР и 08Х15Н5Д2Т-Ш, а также анализу факторов, влияющих  на сопротивление протеканию указанного коррозионного процесса. Задачи, которые решались в ходе исследования: 1. Изучение научной литературы, описывающей механизм протекания сульфидного коррозионного растрескивания под напряжением. 2. Выявление основных факторов, влияющих на стойкость сталей к сульфидному коррозионному растрескиванию под напряжением. 3. Постановка эксперимента, испытание сталей 20, 20А, 14Х2ГМР и 08Х15Н5Д2Т-Ш на стойкость к сульфидному коррозионному растрескиванию под напряжением. 4. Анализ полученных экспериментальных данных, сравнение стойкости испытанных сталей, выявление причин стойкости/отказа образцов исходя из предоставленной теории. Данная работа проводилась в научно – технологическом комплексе «Новые технологии и материалы», где проводились испытания сталей на стойкость к СКРН. Испытания проводились согласно стандарту ANSI/NACE TM0177-2016 по методу А. Были получены согласующиеся с имеющейся теоретической базой экспериментальные данные, а также подтверждено влияние кислотности раствора величины приложенных растягивающих напряжений и качества структуры на стойкость стали к СКРН. Проведенные исследования показали, что стали 20 и 08Х15Н5Д2Т-Ш не обладают стойкостью к сульфидному коррозионному растрескиванию под напряжением, так как не могут выдержать 720 часов при нагрузке 70% от предела текучести даже в слабокислом растворе С, имеющем 𝑝𝐻 = 5,5. Сталь 14Х2ГМР показала хорошую стойкость к СКРН в растворе С, выдержав 720 часов при нагрузке 90% от предела текучести, однако в более агрессивном растворе А, имеющем 𝑝𝐻 = 2,7, стойкость данного материала гораздо ниже, так как при нагрузке равной 80% от предела текучести произошло разрушение испытательных образцов. Сталь 20А обладает наибольшей стойкостью среди всех испытанных сталей, так как выдержала 720 часов в растворе А при нагрузке равной 75% от предела текучести.

This work is devoted to the study of the resistance of steels to sulfide stress corrosion cracking, in particular steels 20, 20A, 14X2GMR and 08H15N5D2T-Sh, as well as the analysis of factors affecting the resistance to the specified corrosion process. Tasks that were solved during the research: 1. The study of scientific literature describing the mechanism of sulfide stress corrosion cracking. 2. Identification of the main factors affecting the resistance of steels to sulfide stress corrosion cracking. 3. Setting up an experiment, testing steels 20, 20A, 14X2GMR and 08H15N5D2T-Sh for resistance to sulfide stress corrosion cracking. 4. Analysis of the experimental data obtained, comparison of the resistance of tested steels, identification of the causes of resistance / failure of samples based on the theory provided. This work was carried out in the scientific and technological complex "New Technologies and Materials", where steels were tested for resistance to SSC. The tests were carried out according to the ANSI/NACE TM0177-2016 standard using  method A. Experimental data consistent with the available theoretical base were obtained, and the effect of the acidity of the solution, the magnitude of the applied tensile stresses and the quality of the structure on the resistance of steel to SSC was confirmed. Studies have shown that steels 20 and 08H15H5D2T-Sh are not resistant to sulfide stress corrosion cracking, since they cannot withstand 720 hours at a load of 70% of the yield strength even in a slightly acidic solution with a pH = 5.5. Steel 14X2GMR showed good resistance to SSC in solution C, having withstood 720 hours at a load of 90% of the yield point, however, in a more aggressive solution A, having pH = 2.7, the resistance of this material is much lower, since at a load equal to 80% of the yield point, the test samples were destroyed. Steel 20A has the highest resistance among all tested steels, as it has withstood 720 hours in solution A at a load equal to 75% of the yield strength.