Influence of point defects on intergranular fracture of steel

Cover Page

Cite item

Full Text

Abstract

At present, it has been established that the ageing process of pipe steel is multistage. The first stage is characterized by the release of carbon atoms from the metal grains. The second stage is determined by the removal of inter-nodal atoms to the grain boundaries. This removal mechanism is related to the diffusion of carbon through the inter-domain space, facilitated by point defects such as vacancies. The most optimistic estimates give an unrealistically long time of the ageing process of steel. Thus the diffusion mechanism remains unclear.The aim of this study is to construct a mechanism that would adequately describes this phenomenon. The authors believe such a mechanism should be related to point defects (vacancies). The leading method used in this research is theoretical analysis, which has led to the proposal of an effective way of influence of point defects in intergranular corrosion failure of steel is proposed.Under conditions of uphill diffusion in the linear approximation, mass transfer develops slowly and cannot enrich the adjacent grain boundary layers with impurities. The presence of defects makes the diffusion nonlinear.This study considers thermodefects generated by a temperature gradient. Based on changes in the magnetic properties of the samples, conclusions about the formation of the structure with the participation of carbon impurities displaced in the process of hydrogen introduction were made.The results of this study can be used in the development of methods of increase of service life of pipe steels.

About the authors

Yu. V. Pakharukov

Industrial University of Tyumen

A. M. Chekhunova

Industrial University of Tyumen

Email: chehunovaam@tyuiu.ru

A. V. Morev

Industrial University of Tyumen

References

  1. Коннов, Д. В. Прогнозирование коррозионных дефектов в нефтяных трубопроводах / Д. В. Коннов. – doi: 10.32743/UniTech.2023.115.10.16180. – Текст : непосредственный // Universum: технические науки. – 2023. – № 10–5(115).– С. 22–32.
  2. Мардамшин, В. Р. К вопросу оценки опасности стресс-коррозионных трещин в металле стального газопровода / В. Р. Мардамшин. – doi: 10.33285/19996934-2022-3(129)-51-56. – Текст : непосредственный // Оборудование и технологии для нефтегазового комплекса. – 2022. – № 3(129). – С. 51–56.
  3. Применение метода коэрцитиметрии для оценки уровня остаточных напряжений, возникающих при термической обработке железнодорожных колес / В. И. Криворотов, С. А. Шмелев, А. В. Богданов. – doi: 10.34641/SP.2021.1039.6.028. – Текст : непосредственный // Сварочное производство. – 2021. – № 6. – С. 42–50.
  4. Чехунова, А. М. Неравномерное распределение углерода при мартенситном превращении / А. М. Чехунова, Ю. В. Пахаруков. – doi: 10.24411/2500- 0101-2019-14412. – Текст : непосредственный // Челябинский физико-математический журнал. – 2019. – Т. 4, № 4. – С. 487–493.
  5. Мониторинг напряжений (деформаций) протяженной металлоконструкции в динамически напряженных зонах / А. В. Радченко, В. Ф. Новиков, К. Р. Муратов. – Текст : непосредственный // Известия высших учебных заведений. Нефть и газ. – 2010. – № 2(80). – С. 11–18.
  6. Пахаруков, Ю. В. Дефекты в конденсированных средах и проблем старения трубных сталей : учебное пособие / Ю. В. Пахаруков. – Тюмень : Тюменский государственный нефтегазовый университет, 2015. – 74 с. – Текст : непосредственный.
  7. Назаров, В. В. Математическая модель коррозии при осесимметричном плоском деформировании цилиндрической стальной трубы под воздействием внутреннего давления водородосодержащей среды и высокой температуры / В. В. Назаров. – Текст : непосредственный // Лазерные, плазменные исследования и технологии. ЛАПЛАЗ-2022 : сборник научных трудов VIII Международной конференции, посвященной 100-летию со дня рождения лауреата нобелевской премии по физике Басова Н. Г., Москва, 22–25 марта 2022 г. – Москва: Национальный исследовательский ядерный университет «МИФИ», 2022. – С. 111.
  8. Савенок, О. В. Анализ коррозионно-механических разрушений конструкционных материалов нефтегазопромыслового оборудования / О. В. Савенок, А. Н. Горпинченко, П. П. Порывкин. – Текст : непосредственный // Наука. Техника. Технологии (политехнический вестник). – 2022. – № 3. – С. 133–147.
  9. Совершенствование методов контроля и диагностики свойств металлоконструкций в условиях коррозионного воздействия / М. Н. Ерофеев, А. И. Чмыхало, В. В. Спирягин. – doi: 10.31044/1684-2499-2022-0-7-40-53. – Текст : непосредственный // Технология металлов. – 2022. – № 7. – С. 40–53.
  10. Прохоров, А. П. Анализ влияния низкотемпературного нейтронного облучения на межкристаллитное разрушение аустенитной нержавеющей стали 08Х18Н10Т / А. П. Прохоров. – Текст : непосредственный // Инновационный потенциал развития общества : взгляд молодых ученых : сборник научных статей 2-й Всероссийской научной конференции перспективных разработок, Курск, 01 декабря 2021 г. Том 5. – Курск : Юго-Западный государственный университет, 2021. – С. 125–127.
  11. Нечаев, Ю. С. Физические комплексные проблемы старения, охрупчивания и разрушения металлических материалов водородной энергетики и магистральных газопроводов / Ю. С. Нечаев. – Текст : непосредственный // Успехи физических наук. – 2008. – Т. 178, № 7. – С. 709–726.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».