Pęknięcia wodorowe stalowych blach i rur spawanych

• Autorzy: Tasak E. , Adamiec P. , Dziubiński J.

Warianty tytułu

EN

Hydrogen cracking of steel plates and welded tubes

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Przedstawiono zagadnienie pęknięć wywołanych wodorem (HIC - Hydrogen Induced Cracking) w stalowych blachach i rurach spawanych. Opisano źródła wodoru i mechanizmy pękania. Dokonano oceny wpływu wodoru i naprężeń rozciągających na własności mechaniczne rur spawanych spiralnie wykonanych ze stali niskostopowych. Po 12 h wodorowania wydłużenie i przewężenie zmniejszyło się o około 50 %, a po 12 h wodorowania z jednoczesnym działaniem zewnętrznych naprężeń rozciągających wielkości te zminejszyły się o około 80 - 90%. Jednakże obniżenie zawartości węgla poniżej 0,1 %, a siarki poniżej 0,002 % w stali, eliminuje spadek tych własności plastycznych. Przeprowadzone próby pękania wodorowego w warunkach korozji naprężeniowej próbek wyciętych z taśm i rur spawanych spiralnie wykazały, że badane materiały są odporne na korozję naprężeniową. Badania fraktograficzne ujawniły przełomy trasowe z pęknięciami odzłomowymi powstałymi w wyniku działania wodoru (HIC) oraz obiekty typu ,,rybie oczy" w próbkach zerwanych podczas prób pękania wodorowego w warunkach korozji naprężeniowej. Badania symulacyjne wpływu cyklu cieplnego spawania na skłonność do pękania wodorowego stali stosowanych na rury wykazały, że kruchość wodorowa strefy wpływu ciepła jest większa od kruchości materiału rodzinnego.

EN

The problem of hydrogen induced cracks (HIC - Hydrogen Induced Cracking) in steel platers and welded tubes is presented. Hydrogen sources and cracking mechanism are described. The effect of hydrogen and tensile stresses on mechanical properties of helical welded tubes made from low - alloy steel was estimated. After 12 h of hydrogenation elongation and narrowing decreased by about 50 % and after 12 h of hydrogenation with simultaneous operation of outer trensile stresses these quantities decreased by about 80 - 90 %. However reducing carbon contents in steel below 0,1 % and sulphur contents below 0,002 % eliminates the fall of these plastic properties. Hydrogen cracking tests carried out under conditions of stress corrosion on samples cut out from strips and helical welded tubes have shown that tested materials are resistant to stress corrosion. Fractography has shown terrace fractures with cracks formed as result of hydrogen operating (HIC) and ,,fish - eyes" defects in samples broken during hydrogen cracking tests under conditions of stress corrosion. Simulation tests of welding thermal cycle effecton hydrogen crack sensivity of steel used for tubes have shown that hydrogen embrittlement of heat - affected zone is greater than brittleness of native material.

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Hutnik, Wiadomości Hutnicze
• Rocznik: 2000
• Tom: Vol. 67, nr 6
• Strony: 242--248
• Opis fizyczny: Bibliogr. 5 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Tasak E.

• Akademia Górniczo-Hutnicza - Kraków

autor

Adamiec P.

• Politechnika Śląska

autor

Dziubiński J.

• Politechnika Śląska

Bibliografia

• 1. Kushida T. i in.: Advanced Technologies of High Strength Linepipe for Sour Service. The Sumitomo Search, 1996, nr 58, s. 24
• 2. Ikeda A. i in.: Improvement of Hydrogen Sulfide Cracking Suscepitibility in Line Pipes for Sour Gas Service, The Sumitomo Search, 1981, nr 26, s. 91
• 3. Tasak E.: Czynniki wpływające na pękanie stali konstrukcyjnych. Przegląd Spawalnictwa, 1992, nr 7, s. 11
• 4. Tasak E. i inni: Opracowanie i wdrożenie technologii wytwarzaniarur stosowanych do transportu kwaśnego gazu zawierającego H2S. Projekt celowy KBN T08B09097C/3313.
• 5. Adamiec P., Dziubiński J., Tasak E.: Metody i technologie wytwarzania rur. Wydawnictwo Fundacji Odysseum, Warszawa 1998