Особливості розшарування металу абсорбера сірководню установки каталітичного риформінгу і гідроочищення
Проаналізовано технічний стан абсорбера сірководню установки каталітичного риформінгу і гідроочищення, напрацювання якого у робочому середовищі з вмістом водню і сірководню становить 168000 годин (21 рік)....
Gespeichert in:
Datum: | 2018 |
---|---|
Hauptverfasser: | , |
Format: | Artikel |
Sprache: | Ukrainian |
Veröffentlicht: |
Інститут проблем міцності ім. Г.С. Писаренко НАН України
2018
|
Schriftenreihe: | Проблемы прочности |
Schlagworte: | |
Online Zugang: | http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/173915 |
Tags: |
Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
|
Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
Zitieren: | Особливості розшарування металу абсорбера сірководню установки каталітичного риформінгу і гідроочищення / В.О. Стрижало, С.3. Стасюк // Проблемы прочности. — 2018. — № 3. — С. 134-144. — Бібліогр.: 14 назв. — укр. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraineid |
irk-123456789-173915 |
---|---|
record_format |
dspace |
spelling |
irk-123456789-1739152020-12-26T01:26:25Z Особливості розшарування металу абсорбера сірководню установки каталітичного риформінгу і гідроочищення Стрижало, В.О. Стасюк, С.3. Научно-технический раздел Проаналізовано технічний стан абсорбера сірководню установки каталітичного риформінгу і гідроочищення, напрацювання якого у робочому середовищі з вмістом водню і сірководню становить 168000 годин (21 рік). Проанализировано техническое состояние абсорбера сероводорода установки каталитического риформинга и гидроочистки, наработка которого в рабочей среде, содержащей водород и сероводород, составила 168000 ч (21 год). The paper analyzes the technical state of the hydrogen sulfide absorber of the catalytic reforming unit and hydraulic cleaning containing hydrogen and hydrogen sulfide with its operation time of 168,000 hours (21 years, operation conditions). 2018 Article Особливості розшарування металу абсорбера сірководню установки каталітичного риформінгу і гідроочищення / В.О. Стрижало, С.3. Стасюк // Проблемы прочности. — 2018. — № 3. — С. 134-144. — Бібліогр.: 14 назв. — укр. 0556-171X http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/173915 669.788/620.171 uk Проблемы прочности Інститут проблем міцності ім. Г.С. Писаренко НАН України |
institution |
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
collection |
DSpace DC |
language |
Ukrainian |
topic |
Научно-технический раздел Научно-технический раздел |
spellingShingle |
Научно-технический раздел Научно-технический раздел Стрижало, В.О. Стасюк, С.3. Особливості розшарування металу абсорбера сірководню установки каталітичного риформінгу і гідроочищення Проблемы прочности |
description |
Проаналізовано технічний стан абсорбера сірководню установки каталітичного риформінгу і гідроочищення, напрацювання якого у робочому середовищі з вмістом водню і сірководню становить 168000 годин (21 рік). |
format |
Article |
author |
Стрижало, В.О. Стасюк, С.3. |
author_facet |
Стрижало, В.О. Стасюк, С.3. |
author_sort |
Стрижало, В.О. |
title |
Особливості розшарування металу абсорбера сірководню установки каталітичного риформінгу і гідроочищення |
title_short |
Особливості розшарування металу абсорбера сірководню установки каталітичного риформінгу і гідроочищення |
title_full |
Особливості розшарування металу абсорбера сірководню установки каталітичного риформінгу і гідроочищення |
title_fullStr |
Особливості розшарування металу абсорбера сірководню установки каталітичного риформінгу і гідроочищення |
title_full_unstemmed |
Особливості розшарування металу абсорбера сірководню установки каталітичного риформінгу і гідроочищення |
title_sort |
особливості розшарування металу абсорбера сірководню установки каталітичного риформінгу і гідроочищення |
publisher |
Інститут проблем міцності ім. Г.С. Писаренко НАН України |
publishDate |
2018 |
topic_facet |
Научно-технический раздел |
url |
http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/173915 |
citation_txt |
Особливості розшарування металу абсорбера сірководню установки каталітичного риформінгу і гідроочищення / В.О. Стрижало, С.3. Стасюк // Проблемы прочности. — 2018. — № 3. — С. 134-144. — Бібліогр.: 14 назв. — укр. |
series |
Проблемы прочности |
work_keys_str_mv |
AT strižalovo osoblivostírozšaruvannâmetaluabsorberasírkovodnûustanovkikatalítičnogoriformínguígídroočiŝennâ AT stasûks3 osoblivostírozšaruvannâmetaluabsorberasírkovodnûustanovkikatalítičnogoriformínguígídroočiŝennâ |
first_indexed |
2025-07-15T10:43:49Z |
last_indexed |
2025-07-15T10:43:49Z |
_version_ |
1837709373281927168 |
fulltext |
ÓÄÊ 669.788/620.171
Îñîáëèâîñò³ ðîçøàðóâàííÿ ìåòàëó àáñîðáåðà ñ³ðêîâîäíþ óñòàíîâêè
êàòàë³òè÷íîãî ðèôîðì³íãó ³ ã³äðîî÷èùåííÿ
Â. Î. Ñòðèæàëî, Ñ. Ç. Ñòàñþê
²íñòèòóò ïðîáëåì ì³öíîñò³ ³ì. Ã. Ñ. Ïèñàðåíêà ÍÀÍ Óêðà¿íè, Êè¿â, Óêðà¿íà
Ïðîàíàë³çîâàíî òåõí³÷íèé ñòàí àáñîðáåðà ñ³ðêîâîäíþ óñòàíîâêè êàòàë³òè÷íîãî ðèôîðì³íãó ³
ã³äðîî÷èùåííÿ, íàïðàöþâàííÿ ÿêîãî ó ðîáî÷îìó ñåðåäîâèù³ ç âì³ñòîì âîäíþ ³ ñ³ðêîâîäíþ
ñòàíîâèòü 168000 ãîäèí (21 ð³ê). Ó êîíñòðóêö³¿ àáñîðáåðà âèêîðèñòàíî ìàðãàíöåâî-êðåìí³ºâó
ñòàëü 17Ã1Ñ. ϳä ÷àñ åêñïëóàòàö³¿ â îáè÷àéö³ àïàðàòà óòâîðèëàñÿ êîíóñîïîä³áíà ä³ëÿíêà ï³ä-
ïîâåðõíåâîãî ðîçøàðóâàííÿ ìåòàëó, ÿêà ïðîñòÿãíóëàñÿ ÷åðåç óâåñü ïåðèìåòð. Âðàõîâóþ÷è, ùî
íèçüêîòåìïåðàòóðíå (äî òî÷êè êèï³ííÿ âîäè) âîäíåâå ðóéíóâàííÿ ìåòàëó âíàñë³äîê íàâîä-
íåííÿ ³ ñóïðîâîäæóþ÷å éîãî ðîçòð³ñêóâàííÿ º íàéá³ëüø íåáåçïå÷íèì âèäîì êîðî糿 íàôòîâîãî
îáëàäíàííÿ, äëÿ îö³íêè ðîáîòîçäàòíîñò³ àáñîðáåðà ³ âèçíà÷åííÿ âïëèâó ñ³ðêîâîäíåâîãî ñå-
ðåäîâèùà íà ñòðóêòóðó ³ ìåõàí³÷í³ õàðàêòåðèñòèêè ìåòàëó ïðîâåäåíî êîìïëåêñ ëàáîðàòîð-
íèõ äîñë³äæåíü çðàçê³â âèð³çêè ìåòàëó ïîøêîäæåíî¿ ä³ëÿíêè îáè÷àéêè. Óñòàíîâëåíî, ùî
ðîçøàðóâàííÿ â³äáóëîñÿ ïîñåðåäèí³ ïåðåòèíó ìåòàëó ³ çóìîâëåíî ìàêðîíåîäíîð³äí³ñòþ ïðî-
êàòó, òîáòî îñüîâîþ ë³êâàö³éíîþ çîíîþ, ÿêà º íàéá³ëüø ñëàáêîþ ä³ëÿíêîþ äåôîðìîâàíîãî
ìåòàëó. Ðåíòãåíîñòðóêòóðíèé ôàçîâèé àíàë³ç ï³äòâåðäèâ ìåòàëóðã³éíèé ôàêòîð âèíèêíåííÿ
ðîçøàðóâàííÿ ëèñòà îáè÷àéêè. Ìåòàëîãðàô³÷í³ äîñë³äæåííÿ ïîêàçàëè, ùî ï³äïîâåðõíåâå
âîäíåâî-³íäóö³éîâàíå ðîçòð³ñêóâàííÿ ðîçøàðóâàííÿì âèêëèêàíî ñêóï÷åííÿì êðèõêèõ ïîäð³á-
íåíèõ íåìåòàëåâèõ âêëþ÷åíü, â îñíîâíîìó ñóëüô³äó ìàðãàíöþ, ³ ðîçïîâñþäæóºòüñÿ ïåðåâàæíî
ïî ñóëüô³äíèõ ïë³âêàõ âçäîâæ íàïðÿìêó ïðîêàòó. Ïðåäñòàâëåíî ðåçóëüòàòè åêñïåðèìåí-
òàëüíèõ äîñë³äæåíü çðàçê³â. Ôðàêòîãðàô³÷í³ äîñë³äæåííÿ ïîâåðõí³ çëîìó çðàçê³â ï³ñëÿ ìåõà-
í³÷íèõ âèïðîáóâàíü ïîêàçàëè, ùî ðóéíóâàííÿ â’ÿçêå ³ â³äáóâàºòüñÿ øëÿõîì çëèòòÿ ì³êðîïîð
ïðè ðóéíóâàíí³ ïåðåìè÷îê ì³æ íèìè. Âåäó÷èì ìåõàí³çìîì óòâîðåííÿ ì³êðîïîð º íåîäíî-
ð³äí³ñòü ïëàñòè÷íî¿ äåôîðìàö³¿ â ì³êðîîá’ºìàõ íàâêîëî íåìåòàëåâèõ âêëþ÷åíü.
Êëþ÷îâ³ ñëîâà: ñ³ðêîâîäíåâå ñåðåäîâèùå, àáñîðáåð ñ³ðêîâîäíþ, âîäíåâî-³íäóö³éîâà-
íå ðîçòð³ñêóâàííÿ, ðîçøàðóâàííÿ, ìåõàí³÷í³ õàðàêòåðèñòèêè, ìåòàëîãðàô³ÿ, ôðàêòî-
ãðàô³ÿ.
Âñòóï. Íàôòà ç âì³ñòîì äî 90% âóãëåâîäí³â ð³çíîãî êëàñó ó ïåâíèõ ñï³â-
â³äíîøåííÿõ ³ êîìá³íàö³ÿõ ÿâëÿº ñîáîþ ìàëîàãðåñèâíå ñåðåäîâèùå â³äíîñíî ìåòàëå-
âèõ êîíñòðóêö³éíèõ ìàòåð³àë³â. Ïðîòå, âì³ñò ñ³ðêè ó ñèðîâèí³ – îäíà ç îñíîâíèõ
ïðè÷èí óòâîðåííÿ êîðîç³éíî-àêòèâíèõ ðå÷îâèí ó ïðîöåñ³ ïåðåðîáêè ñèðî¿ íàôòè.
Àãðåñèâí³ ðå÷îâèíè, ùî ì³ñòÿòü ñ³ðêó, óòâîðþþòüñÿ íà ð³çíèõ ñòàä³ÿõ ïåðåðîáêè, à
ñàìå: âíàñë³äîê ðîçùåïëåííÿ á³ëüø âàæêèõ íåàãðåñèâíèõ ñ³ð÷àíèõ ç’ºäíàíü, ñåðåä
ÿêèõ íàéá³ëüø àãðåñèâíèì º ñ³ðêîâîäåíü ³ç òåíäåíö³ºþ äî ðîçïàäó ç óòâîðåííÿì
ìîëåêóëÿðíîãî àáî àòîìàðíîãî âîäíþ.
Íèçüêîòåìïåðàòóðíå (äî òî÷êè êèï³ííÿ âîäè) âîäíåâå ðóéíóâàííÿ ìåòàëó ïðè
ïåðåðîáö³ íàôòè âèíèêຠâíàñë³äîê åëåêòðîõ³ì³÷íî¿ êîðî糿 â ñ³ðêîâîäíåâèõ ñåðåäî-
âèùàõ. Íàâîäíåííÿ ³ ñóïðîâîäæóþ÷å éîãî ðîçòð³ñêóâàííÿ ìàòåð³àëó º íàéá³ëüø
íåáåçïå÷íèì âèäîì êîðî糿 íàôòîâîãî îáëàäíàííÿ (îñîáëèâî çà íàÿâíîñò³ âîäíî¿
ôàçè) ÷åðåç ðàïòîâ³ñòü ðóéíóâàííÿ, ÿêå íîñèòü ëîêàëüíèé õàðàêòåð, íà â³äì³íó â³ä
çàãàëüíî¿ êîðî糿 ìåòàëó.
Îäíèì ³ç âèä³â ðóéíóâàííÿ íàâîäíåííÿì ñòàëüíèõ åëåìåíò³â îáëàäíàííÿ º
âîäíåâî-³íäóö³éîâàíå ðîçòð³ñêóâàííÿ ó âèãëÿä³ ï³äïîâåðõíåâîãî ðîçøàðóâàííÿ ìåòàëó
[1, 2]. Îñòàííüîìó ñïðèÿþòü óñ³ ôàêòîðè, ùî ï³äñèëþþòü íàâîäíåííÿ, à òàêîæ íå-
ñóö³ëüí³ñòü ìåòàëó (ãàçîâ³ ðàêîâèíè, øëàêîâ³ âêëþ÷åííÿ, ì³êðî- ³ ìàêðîïóñòîòè), ñëàá-
êèé çâ’ÿçîê ì³æ âîëîêíàìè ñòàë³ ó íàïðÿìêó ïðîêàòó, ï³äâèùåíà ðîáî÷à íàïðóãà
© Â. Î. ÑÒÐÈÆÀËÎ, Ñ. Ç. ÑÒÀÑÞÊ, 2018
134 ISSN 0556-171X. Ïðîáëåìè ì³öíîñò³, 2018, ¹ 3
êîíñòðóêòèâíèõ åëåìåíò³â ïðè äîñòàòíüî âèñîêèõ õàðàêòåðèñòèêàõ ïëàñòè÷íîñò³ ìå-
òàëó.
Âîäíåâîìó ðîçòð³ñêóâàííþ ï³ääàþòüñÿ â îñíîâíîìó ñòàë³ ç ãðàíèöåþ ïëèííîñò³
â³ä 147 äî ~ 600 ÌÏà ³ ãðàíèöåþ ì³öíîñò³ â³ä 300 äî ~ 800 ÌÏà [2, 3]. Òàê³ ðóéíóâàí-
íÿ ñïîñòåð³ãàëèñÿ â íàôòîàïàðàòóð³ ð³çíîãî âèäó: ºìíîñò³, êîëîíè, òåïëîîáì³ííèêè,
õîëîäèëüíèêè, ãàçîñåïàðàòîðè ç³ ñòàëåé ìàðîê ÂÑò3ñï (êï, ïñ), 16ÃÑ, 09Ã2Ñ [1–3].
Îá’ºêò äîñë³äæåííÿ. Ïðîàíàë³çîâàíî ïðàêòè÷íó êîðîç³éíó ñèòóàö³þ àáñîðáåðà
ñ³ðêîâîäíþ (ðèñ. 1,à) ç ðîáî÷èìè ïàðàìåòðàìè: òåìïåðàòóðà 50�Ñ, òèñê 1,1 ÌÏà çà
óìîâ äîâãîòðèâàëî¿ åêñïëóàòàö³¿ ó âîëîãîìó ñ³ðêîâîäíåâîìó ñåðåäîâèù³ ç âì³ñòîì
âîäíþ, ñ³ðêîâîäíþ ³ âîäíåâîãàçîâî¿ ñóì³ø³. Àïàðàò â³äíîñèòüñÿ äî óñòàíîâêè êàòà-
ë³òè÷íîãî ðèôîðì³íãó ³ ã³äðîî÷èùåííÿ òà ïðèçíà÷åíèé äëÿ îñóøåííÿ ãàçó ç âì³ñòîì
âîäíþ äî 90%.
Ðèñ. 1. Çàãàëüíèé âèãëÿä àáñîðáåðà ñ³ðêîâîäíþ (à) ³ ñõåìà êîíóñîïîä³áíî¿ ä³ëÿíêè ðîçøàðî-
âàíîãî ìåòàëó, ôîðìà ³ ðîçì³ðè (ìì) ÿêî¿ âñòàíîâëåíî çà ðåçóëüòàòàìè âèì³ðþâàííÿ òîâùèíè
ìåòàëó ç áîêó çîâí³øíüî¿ ïîâåðõí³ àïàðàòà (á). (ÇØ – çâàðíèé øîâ.)
á
à
ISSN 0556-171X. Ïðîáëåìè ì³öíîñò³, 2018, ¹ 3 135
Îñîáëèâîñò³ ðîçøàðóâàííÿ ìåòàëó àáñîðáåðà ñ³ðêîâîäíþ ...
Àáñîðáåð áóëî âèãîòîâëåíî íà çàâîä³ “Òóéìàçèõ³ììàø” ó 1982 ð. ³ ó 1993 ð. óâå-
äåíî äî åêñïëóàòàö³¿. Äëÿ âèãîòîâëåííÿ öüîãî àïàðàòà êîëîííîãî òèïó âèêîðèñòàíî
íèçüêîëåãîâàíó ìàðãàíöåâî-êðåìí³ºâó ñòàëü ìàðêè 17Ã1Ñ [4]. Åêñïëóàòàö³ÿ àáñîðáåðà
çä³éñíþâàëàñü ó â³äïîâ³äíîñò³ ç Ïðàâèëàìè áóäîâè ³ áåçïå÷íî¿ åêñïëóàòàö³¿ ïîñóäèí,
ùî ïðàöþþòü ï³ä òèñêîì [5]. ϳä ÷àñ ïðîâåäåííÿ ÷åðãîâî¿ âíóòð³øíüîçàâîäñüêî¿
ïëàíîâî¿ ðåâ³ç³¿ ó 2007 ð. (çà äàíèìè âëàñíèêà îáëàäíàííÿ íàïðàöþâàííÿ àáñîðáåðà
ñòàíîâèëî 74579 ãîäèí) óëüòðàçâóêîâîþ äåôåêòîñêîﳺþ âèÿâëåíî ä³ëÿíêó ïîøêîä-
æåíîãî ìåòàëó, â çâ’ÿçêó ç ÷èì ïðèéíÿòî ð³øåííÿ åêñïåðòíîãî îáñòåæåííÿ êîëîíè.
Îáñòåæåííÿ ïðîâîäèëîñü çà ïðîöåäóðàìè, âèçíà÷åíèìè íîðìàòèâíèìè äîêóìåíòàìè
[6–8]. Ïðè òåõí³÷íîìó ä³àãíîñòóâàíí³ çà äîïîìîãîþ óëüòðàçâóêîâîãî òîâùèíîì³ðà áóëî
âèÿâëåíî êîíóñîïîä³áíó ä³ëÿíêó ï³äïîâåðõíåâîãî ðîçøàðóâàííÿ ìåòàëó, ÿêà ïðîòÿãíó-
ëàñÿ ÷åðåç óâåñü ïåðèìåòð öàðãè â³ä ïîçäîâæíüîãî çâàðíîãî øâà. Øèðèíà ä³ëÿíêè â
îñíîâ³ êîíóñà ñÿãàëà 175 ìì, à ó â³ñòð³ – 10 ìì. Òîâùèíà øàðó ðîçøàðîâàíîãî ìåòàëó
íà ö³é ä³ëÿíö³ çíàõîäèëàñÿ â ìåæàõ 5,5...6,2 ìì, òîáòî ñêëàäàëà ñåðåäèíó ïåðåòèíó. Ïðè
öüîìó íà çâàðíîìó ïîçäîâæíüîìó øâ³ ðîçøàðóâàííÿ é ³íøèõ äåôåêò³â íå ñïîñòåð³-
ãàëîñÿ. Ðîçðàõóíêàìè íà ì³öí³ñòü ç óðàõóâàííÿì òîâùèíè ðîçøàðîâàíîãî ìåòàëó áóëî
ï³äòâåðäæåíî äîñòàòí³é çàïàñ ì³öíîñò³ êîëîíè ïðè ïåðåõîä³ äî ãðàíè÷íîãî ñòàíó íà
ïðîãíîçîâàíèé ïåð³îä ðîáîòè ³ íàäàíî ðåêîìåíäàö³¿ ùîäî ñïîñòåðåæåííÿ çà ïîøêîä-
æåíîþ ä³ëÿíêîþ ç ìåòîþ âèÿâëåííÿ çì³í â ¿¿ ðîçì³ðàõ. Ó 2014 ð. ïîøêîäæåíà ä³ëÿíêà
ïåðåòíóëà çâàðíèé øîâ ³ ä³éøëà äî éîãî ñåðåäèíè (ðèñ. 1,á), íàïðàöþâàííÿ êîëîíè
äîñÿãëî 168000 ãîäèí (21 ð³ê). Ïðè öüîìó òîâùèíà øàðó ðîçøàðîâàíîãî ìåòàëó íå
çì³íèëàñÿ ïîð³âíÿíî ç ïîïåðåäí³ìè âèì³ðþâàííÿìè. Öå äîçâîëèëî ïðèéíÿòè ð³øåííÿ
ùîäî âèäàëåííÿ ³ çàì³íè ïîøêîäæåíî¿ ä³ëÿíêè îáè÷àéêè ó ïåð³îä êàï³òàëüíîãî
ðåìîíòó äëÿ çàáåçïå÷åííÿ ïîäàëüøî¿ áåçàâàð³éíî¿ åêñïëóàòàö³¿ àáñîðáåðà.
Ìåòîäè äîñë³äæåííÿ ³ ðåçóëüòàòè éîãî îáãîâîðåííÿ. ²ç ìåòîþ îö³íêè ðîáîòî-
çäàòíîñò³ àáñîðáåðà ç ðîçøàðóâàííÿì òà âèÿâëåííÿ âïëèâó äîâãîòðèâàëî¿ ä³¿ ñ³ðêî-
âîäíåâîãî ñåðåäîâèùà íà ñòðóêòóðó ³ ìåõàí³÷í³ âëàñòèâîñò³ ìåòàëó òåìïëåò âèð³çêè ç
ïîøêîäæåíî¿ ðîçøàðóâàííÿì ä³ëÿíêè îáè÷àéêè ï³ääàâàëè ëàáîðàòîðíèì äîñë³äæåí-
íÿì, ÿê³ âêëþ÷àëè: ïîâíèé õ³ì³÷íèé àíàë³ç; ìåòàëîãðàô³÷í³ äîñë³äæåííÿ ç âèçíà÷åí-
íÿì ñòðóêòóðíèõ ñêëàäîâèõ ìåòàëó ³ âì³ñòó íåìåòàëåâèõ âêëþ÷åíü òîùî; âèïðîáó-
âàííÿ çðàçê³â îñíîâíîãî ìåòàëó íà ðîçòÿã çà ê³ìíàòíî¿ òåìïåðàòóðè, çà ðåçóëüòàòàìè
ÿêèõ âèçíà÷àëèñÿ õàðàêòåðèñòèêè ì³öíîñò³ (ãðàíèöÿ ì³öíîñò³ ³ ãðàíèöÿ ïëèííîñò³) òà
õàðàêòåðèñòèêè ïëàñòè÷íîñò³ (â³äíîñíå âèäîâæåííÿ ³ â³äíîñíå çâóæåííÿ); âèçíà÷åííÿ
òâåðäîñò³ ìåòàëó; âèïðîáóâàííÿ íà óäàðíèé çãèí ç îòðèìàííÿì õàðàêòåðèñòèê óäàðíî¿
â’ÿçêîñò³; ôðàêòîãðàô³÷í³ äîñë³äæåííÿ çðóéíîâàíèõ çðàçê³â ³ç çàñòîñóâàííÿì ðàñòðî-
âî¿ åëåêòðîííî¿ ì³êðîñêîﳿ.
Õ³ì³÷íèé ñêëàä ñòàë³ âèçíà÷àëè ìåòîäàìè ðåíòãåí³âñüêîãî ôëþîðåñöåíòíîãî
àíàë³çó íà ñïåêòðîìåòð³ ÓÐÀ-20 âèðîáíèöòâà ô³ðìè Êàðë Öåéññ Éåíà (ͳìå÷÷èíà) ³
êóëîíîìåòðè÷íîãî òèòðóâàííÿ íà åêñïðåñ-àíàë³çàòîð³ ÀÍ 75-29 âèðîáíèöòâà Ãîìåëü-
ñüêîãî çàâîäó âèì³ðþâàëüíèõ ïðèëàä³â (Á³ëîðóñü). Ðåçóëüòàòè àíàë³çó õ³ì³÷íîãî ñêëà-
äó âèð³çêè ìåòàëó ç ïîøêîäæåíî¿ ä³ëÿíêè îáè÷àéêè íàâåäåíî â òàáë. 1. Îòðèìàí³ äàí³
ñâ³ä÷àòü, ùî ìåòàë îáè÷àéêè çà ñâî¿ì õ³ì³÷íèì ñêëàäîì â³äïîâ³äຠâèìîãàì [9] íà
ñòàëü ìàðêè 17Ã1Ñ, ïðîòå â äîñë³äæóâàíîìó çðàçêó âì³ñò âóãëåöþ äåùî çàâèùåíèé
(0,24% ïîð³âíÿíî ç 0,20% äëÿ âåðõíüî¿ ãðàíèö³ â³äõèëåíü), à âì³ñò ñ³ðêè ïåðåâèùóº
íîðìîâàíå çíà÷åííÿ ìàéæå óòðè÷³.
Ðåíòãåíîñòðóêòóðíèé ôàçîâèé àíàë³ç ïîâåðõí³ ðîçä³ëåííÿ øàð³â ³ç ìåòîþ ç’ÿñó-
âàííÿ ìîæëèâèõ ñòðóêòóðíèõ ïåðåòâîðåíü âêëþ÷åíü ó çîí³ ðîçøàðóâàííÿ ïðîâîäèâñÿ
íà äèôðàêòîìåòð³ STADI (ô³ðìà Stoe, ͳìå÷÷èíà) â ìîíîõðîìàòèçîâàíîìó CuK
�
-
âèïðîì³íþâàíí³ çà ñòàíäàðòíîþ ìåòîäèêîþ. Àíàë³ç äèôðàêö³éíèõ ï³ê³â, îòðèìàíèõ
ïðè çí³ìàíí³ ç âíóòð³øíüî¿ ïîâåðõí³ çðàçêà, ïîêàçàâ íàñòóïíå (ðèñ. 2). Íà ïîâåðõí³
ðîçä³ëåííÿ íå âèÿâëåíî ñòðóêòóðíèõ ïåðåòâîðåíü, ÿê³ á ìàëè ì³ñöå ó ðàç³ ðîçøàðó-
âàííÿ âíàñë³äîê 䳿 åêñïëóàòàö³éíèõ ôàêòîð³â, ïðî ùî ñâ³ä÷àòü ³íòåíñèâí³ ë³í³¿ �-Fe
136 ISSN 0556-171X. Ïðîáëåìè ì³öíîñò³, 2018, ¹ 3
Â. Î. Ñòðèæàëî, Ñ. Ç. Ñòàñþê
(110), (200) òà (211). Îñîáëèâî ³íòåíñèâíèé ï³ê ìຠì³ñöå ïî ïëîùèí³ (110). ²íø³ ôàçè
â³äñóòí³ â ìåæàõ çíà÷èìî¿ ê³ëüêîñò³. Îòðèìàí³ äàí³ ï³äòâåðäæóþòü, ùî îñåðåäîê ðîç-
øàðóâàííÿ òîâùèíè ìåòàëó çóìîâëåíèé äåôåêòîì ìåòàëóðã³éíî¿ ïðîäóêö³¿ â íàï³â-
ôàáðèêàò³ ëèñòà ïðîêàòó, âèêîðèñòàíîãî ïðè âèãîòîâëåíí³ öàðãè îáè÷àéêè.
Ùîá äîñë³äèòè öþ îáñòàâèíó, áóëî ïðîâåäåíî ìåòàëîãðàô³÷íèé àíàë³ç ìåòàëó
òåìïëåòà. Çðàçîê ôðàãìåíòó ïîøêîäæåíî¿ ä³ëÿíêè êîðïóñó àáñîðáåðà ïîêàçàíî íà
ðèñ. 3,à. ̳êðîñòðóêòóðó ìåòàëó òà ¿¿ ïàðàìåòðè âèçíà÷àëè çà äîïîìîãîþ ì³êðîñêîï³â
“ÍÅÎÔÎÒ-32” ³ “ÌÈÌ-10” ³ç âèêîðèñòàííÿì ñòàíäàðòíèõ ìåòîä³â [10–12]. Ïðèíàã³ä-
íî äîñë³äæóâàëè òîâùèíó ðîçä³ëåíèõ øàð³â óëüòðàçâóêîâèì ìåòîäîì. Óñòàíîâëåíî,
ùî ðîçøàðóâàííÿ â³äáóëîñÿ ïîñåðåäèí³ ïåðåòèíó ìåòàëó (ðèñ. 3,á). Ïðè öüîìó
ïîðîæíèñò³ñòü ðîçä³ëåííÿ øàð³â ïî ì³ð³ ïðîñóâàííÿ â ãëèáèíó ìåòàëó ïîñòóïîâî
çâóæóâàëàñÿ. Î÷åâèäíî, ùî ðîçøàðóâàííÿ ïîâ’ÿçàíî ç ìàêðîíåîäíîð³äí³ñòþ ïðîêàòó,
òîáòî ç îñüîâîþ ë³êâàö³éíîþ çîíîþ, ùî º íàéá³ëüø ñëàáêîþ ä³ëÿíêîþ ìåòàëó.
Îñê³ëüêè çîíàëüíà íåîäíîð³äí³ñòü ïîâ’ÿçàíà ç âì³ñòîì ñ³ðêè ³ íàâ³òü ¿¿ ê³ëüê³ñòü
0,01...0,015% íå âèêëþ÷ຠõ³ì³÷íó íåîäíîð³äí³ñòü, à âì³ñò ñ³ðêè â äîñë³äæóâàíîìó
ìåòàë³ ñêëàäຠ0,115% (òàáë. 1), ðîçøàðóâàííÿ ³ º íàñë³äêîì õ³ì³÷íî¿ íåîäíîð³äíîñò³
äåôîðìîâàíîãî ìåòàëó (ïðîêàòó). ³äì³òèìî, ùî ðîçä³ëåííÿ øàð³â ìຠð³âíå îêðåñ-
ëåííÿ ³ ðîçâèâàºòüñÿ áåç õàðàêòåðíîãî ðîçòð³ñêóâàííÿ ìåòàëó, òîáòî áåðåãè ðîçøàðó-
âàííÿ ïðÿìîë³í³éí³ áåç îçíàê ïîøêîäæåíü.
Ò à á ë è ö ÿ 1
Õ³ì³÷íèé ñêëàä (ìàñ.%) âèð³çêè ìåòàëó ç ïîøêîäæåíî¿ ä³ëÿíêè îáè÷àéêè àáñîðáåðà
̳ñöå
âèð³çêè
C Si Mn S P Cr Ni Cu
Îáè÷àéêà 0,24 0,42 1,45 0,115 0,018 0,08 0,05 0,06
Ñòàëü 17Ã1Ñ
(ÃÎÑÒ 5520-79)
0,15...0,2 0,4...0,6 1,15...1,6 Íå á³ëüøå
0,040 0,035 0,30 0,30 0,30
Ãðàíè÷í³
â³äõèëåííÿ
�0 02, �0 05, �0 10, �0,005 �0,005 �0 05, – –
Ðèñ. 2. Ðåíòãåíîñòðóêòóðíèé ôàçîâèé àíàë³ç ïîâåðõí³ ðîçä³ëåííÿ øàð³â.
ISSN 0556-171X. Ïðîáëåìè ì³öíîñò³, 2018, ¹ 3 137
Îñîáëèâîñò³ ðîçøàðóâàííÿ ìåòàëó àáñîðáåðà ñ³ðêîâîäíþ ...
Ïðè àíàë³ç³ ì³êðîñòðóêòóðè ìåòàëó âèÿâëåíî âåëèêó ê³ëüê³ñòü òî÷êîâèõ îêñèä³â,
çàë³çîìàðãàíöåâèõ ñóëüô³ä³â, àëþìîñèë³êàòíèõ âêëþ÷åíü òà êîëîïîä³áíèõ âêëþ÷åíü ç
îêñèäíîþ ôàçîþ (ðèñ. 4,à). Ó ñàìîìó ðîçøàðóâàíí³ ïðèñóòí³ êðèõê³ ïîäð³áíåí³
íåìåòàëåâ³ âêëþ÷åííÿ (ðèñ. 4,á–ã). Îòæå, ï³äòâåðäæóºòüñÿ øê³äëèâèé âïëèâ ñ³ðêè ³
ìàðãàíöþ, ÿê³ óòâîðèëè âêëþ÷åííÿ òèïó FeS�MnS, ùî ó âåëèê³é ê³ëüêîñò³ ïðèñóòí³ ó
ñòàë³, íà âîäíåâå ðîçòð³ñêóâàííÿ.
Äëÿ ñòàë³ ìàðêè 17Ã1Ñ õàðàêòåðíà ôåðèòíî-ïåðë³òíà ì³êðîñòðóêòóðà ìåòàëó.
Âì³ñò ôåðèòó ³ ïåðë³òó ìຠïðèáëèçíî ð³âíå ñï³ââ³äíîøåííÿ (ðèñ. 5,á). Âèäíî, ùî
ðîçøàðóâàííÿ ðîçïîâñþäæóºòüñÿ ïåðåâàæíî ïî ñóëüô³äíèì ïë³âêîâèì âêëþ÷åííÿì
óçäîâæ íàïðÿìêó ïðîêàòó (ðèñ. 5,à). Ìåòàëîãðàô³÷í³ äîñë³äæåííÿ ï³äòâåðäèëè òîé
ôàêò, ùî ï³äïîâåðõíåâå ðîçòð³ñêóâàííÿ ðîçøàðóâàííÿì âèêëèêàíî ñêóï÷åííÿì íå-
ìåòàëåâèõ âêëþ÷åíü.
Çíà÷íèé ³íòåðåñ ó ïèòàííÿõ âïëèâó äîâãîòðèâàëî¿ ä³¿ ñ³ðêîâîäíåâîãî ñåðåäîâè-
ùà íà ìåòàë ïðåäñòàâëÿþòü äîñë³äæåííÿ ì³õàí³÷íèõ âëàñòèâîñòåé ñòàë³ ïîøêîäæåíî¿
ä³ëÿíêè àáñîðáåðà. Åêñïåðèìåíòàëüí³ äàí³, ùî îòðèìàí³ íà çðàçêàõ, âèð³çàíèõ ³ç
âåðõíüîãî (³ç áîêó çîâí³øíüî¿ ïîâåðõí³) ³ íèæíüîãî (³ç áîêó âíóòð³øíüî¿ ïîâåðõí³)
øàð³â ðîçä³ëåíîãî ìåòàëó, ïðèâåäåíî â òàáë. 2. Âèäíî, ùî õàðàêòåðèñòèêè ì³öíîñò³ ³
ïëàñòè÷íîñò³ ïîâí³ñòþ â³äïîâ³äàþòü íîðìàì ñòàíäàðò³â äëÿ äîñë³äæóâàíî¿ ìàðêè
ñòàë³. Äåÿê³ â³äì³ííîñò³ ì³æ âëàñòèâîñòÿìè øàð³â çóìîâëåí³ íåîäíàêîâèìè óìîâàìè
îòðèìàííÿ íàï³âôàáðèêàòó (äåôîðìàö³¿ ïðè ïðîêàòö³ ëèñòà), ÿê³ âèíèêëè ïðè óòâî-
ðåíí³ íåñóö³ëüíîñòåé. ³äíîøåííÿ � �0 2, â , ÿêå õàðàêòåðèçóº ÿê³ñòü ìåòàëó, äëÿ îáîõ
øàð³â ñêëàäຠ0,67 ³ äëÿ ìåòàëó ó âèõ³äíîìó ñòàí³ íå çì³íèëîñÿ. Çà öèì çíà÷åííÿì
ïðèéìàëèñÿ õàðàêòåðèñòèêè ì³öíîñò³ çà ÃÎÑÒ 5520-79 [9]. Îòðèìàí³ ïîêàçíèêè
òâåðäîñò³ çíàõîäèëèñü ó ìåæàõ íîðìîâàíèõ çíà÷åíü [13], çã³äíî ç ÿêèìè äîïóñòèìà
ìåæà äëÿ ö³º¿ ìàðêè ñòàë³ ñêëàäຠ120...179 ÍÂ. Çíà÷åííÿ òâåðäîñò³ â çðàçêàõ ¹ 2, 3
(âåðõí³é øàð) ³ 5, 6 (íèæí³é øàð) â³äð³çíÿþòüñÿ ì³æ ñîáîþ, â òîé ÷àñ ÿê òâåðä³ñòü ó
çðàçêàõ ¹ 1 ³ 4, ÿê³ çíàõîäèëèñÿ ïîäàë³ â³ä íåñóö³ëüíîñòåé, çá³ãàºòüñÿ (òàáë. 2).
à
á
Ðèñ. 3. Òåìïëåò ³ç ðîçøàðîâàíèì ìåòàëîì äëÿ ïðîâåäåíèÿ ìåòàëîãðàô³÷íèõ äîñë³äæåíü (à) ³
ðåçóëüòàòè âèì³ð³â ðîçä³ëåíèõ øàð³â ó ì³ñö³ ðîçøàðóâàííÿ (á).
138 ISSN 0556-171X. Ïðîáëåìè ì³öíîñò³, 2018, ¹ 3
Â. Î. Ñòðèæàëî, Ñ. Ç. Ñòàñþê
Óäàðíó â’ÿçê³ñòü ïîøêîäæåíîãî ìåòàëó âèçíà÷àëè íà çðàçêàõ Ìåíàæå òèïó I ³ Øàðï³
òèïó II [14]. Âèñîê³ ïîêàçíèêè óäàðíî¿ â’ÿçêîñò³ ïîøêîäæåíîãî ìåòàëó (òàáë. 3)
â³äïîâ³äàþòü íîðìîâàíèì çíà÷åííÿì [4]. Òàêèì ÷èíîì, äàí³ ëàáîðàòîðíèõ äîñë³ä-
æåíü îäíîçíà÷íî âêàçóþòü íà â³äñóòí³ñòü äîâãîòðèâàëîãî âïëèâó ñ³ðêîâîäíåâîãî
ñåðåäîâèùà íà çì³íè ìåõàí³÷íèõ õàðàêòåðèñòèê ìåòàëó àáñîðáåðà. Öå óçãîäæóºòüñÿ
òàêîæ ³ç ðåçóëüòàòàìè ôðàêòîãðàô³÷íèõ äîñë³äæåíü çðóéíîâàíèõ çðàçê³â.
Ôðàêòîãðàô³÷íèé àíàë³ç ðóéíóâàííÿ çðàçê³â ï³ñëÿ âèïðîáóâàííÿ íà ðîçòÿã.
Âèâ÷åííÿ ïîâåðõí³ ðóéíóâàííÿ çðàçê³â (çëîìó) ï³ñëÿ âèïðîáóâàííÿ íà ñòàòè÷íèé
ðîçòÿã ïîêàçàëî â³äñóòí³ñòü â³äì³ííîñòåé â ìåõàí³çì³ çëîìó çðàçê³â ì³æ âåðõíüîþ ³
à á
â ã
Ðèñ. 4. Ôðàãìåíòè ì³êðîñòðóêòóðè ìåòàëó â çîí³ ðîçøàðóâàííÿ: à – íåìåòàëåâ³ âêëþ÷åííÿ; á –
íåñóö³ëüíîñò³ â òîâù³ ëèñòà; â, ã – íåñóö³ëüíîñò³ â çîí³ ðîçøàðóâàííÿ.
à á
Ðèñ. 5. Ôðàãìåíòè ì³êðîñòðóêòóðè ìåòàëó òåìïëåòà â çîí³ (à) òà ïîçà çîíîþ (á) ðîçøàðóâàííÿ.
ISSN 0556-171X. Ïðîáëåìè ì³öíîñò³, 2018, ¹ 3 139
Îñîáëèâîñò³ ðîçøàðóâàííÿ ìåòàëó àáñîðáåðà ñ³ðêîâîäíþ ...
íèæíüîþ ÷àñòèíàìè ïîøêîäæåíîãî ëèñòà (ðèñ. 6). Çà ìîðôîëî㳺þ ðóéíóâàííÿ çëîì º
òèïîâèì äëÿ êîíñòðóêö³éíî¿ ñòàë³ – âîëîêíèñòèì. Ïîâåðõíÿ ðóéíóâàííÿ íåîäíîð³äíà
ç ïóõíàñò³ñòþ ³ ñëàáî âèðàæåíîþ ñìóãàñò³ñòþ, ùî õàðàêòåðíî äëÿ äåôîðìîâàíî¿
ñòàë³. Âåëèê³ ãóáè âèòÿãóâàííÿ, ÿê³ áåçïîñåðåäíüî ïðèëåãë³ äî áîêîâî¿ ïîâåðõí³
çðàçêà, ñâ³ä÷àòü ïðî âèñîêó â’ÿçê³ñòü ðóéíóâàííÿ ñòàë³. Íà äí³ çëîìó ÿìêè ïåðåâàæíî
ð³âíîâ³ñí³ ³ ç’ºäíàí³ ì³æ ñîáîþ ïåðåìè÷êàìè. Âîíè äîñòàòíüî ãëèáîê³, ùî ñâ³ä÷èòü
ïðî ïëàñòè÷í³ñòü ìàòåð³àëó. Â’ÿçêèé ìåõàí³çì ðóéíóâàííÿ ïðîò³êຠøëÿõîì çëèòòÿ
ì³êðîïîð ïðè ðóéíóâàíí³ ïåðåìè÷îê ì³æ íèìè. ̳êðîïîðè çàðîäæóâàëèñÿ íà ïîâåðõ-
íÿõ ðîçä³ëåííÿ ì³æ ìàòðèöåþ ³ ÷àñòêàìè êàðá³ä³â, äèñïåðñíèõ âèä³ëåíü ³ âêëþ÷åíü.
Ôðàêòîãðàô³÷íèé àíàë³ç ðóéíóâàííÿ çðàçê³â Øàðï³. Ïîâåðõíÿ çëîìó çðàçêà
Øàðï³ õàðàêòåðèçóºòüñÿ òðüîìà çîíàìè (ðèñ. 7): îñåðåäîê ðóéíóâàííÿ, ðîçì³ùåíèé ó
â³ñòð³ íàäð³çó; çàðîäæåííÿ òð³ùèíè – ä³ëÿíêà çëîìó, ùî ïðèëÿãຠäî íàäð³çó, ³ ¿¿
ðîçâèòîê. Çà ìîðôîëî㳺þ ìàêðîáóäîâè õàðàêòåð ïîâåðõí³ ðóéíóâàííÿ çðàçê³â çì³øà-
Ò à á ë è ö ÿ 2
Ìåõàí³÷í³ õàðàêòåðèñòèêè çðàçê³â ³ç ïîøêîäæåíî¿ ä³ëÿíêè ïðè ðîçòÿç³ ³ òâåðä³ñòü ÍÂ
¹
çðàçêà
Îð³ºíòàö³ÿ
çðàçê³â
� â,
ÌÏà
�0 2, ,
ÌÏà
³äíîñíå
âèäîâæåííÿ
�, %
³äíîñíå
çâóæåííÿ
, %
²ñòèííèé
îï³ð ðîçðèâó,
Sk , ÌÏà
ÍÂ
1 ²ç áîêó
çîâí³øíüî¿
ïîâåðõí³
559 379 30,0 69,2 1184 174
2 567 382 28,3 68,5 1184 185
3 561 380 26,5 66,3 914 185
Ñåðåäíº çíà÷åííÿ 562 380 28,3 68,0 1094 179
4 ²ç áîêó
âíóòð³øíüî¿
ïîâåðõí³
558 376 23,1 61,1 1041 174
5 545 381 17,2 51,8 954 164
6 543 367 25,0 61,3 978 159
Ñåðåäíº çíà÷åííÿ 549 368 21,8 60,4 991 166
[4] 490 345 21,0 – _ –
[9] 510 345 23,0 – _ –
Ò à á ë è ö ÿ 3
Õàðàêòåðèñòèêè óäàðíî¿ â’ÿçêîñò³ ïîøêîäæåíîãî ìåòàëó
¹
çðàçêà
KCU ¹
çðàçêà
KCV
Äæ/ñì2 êÃì/ñì2 Äæ/ñì2 êÃì/ñì2
1 71,7 7,2 6 63,3 6,3
2 69,4 6,9 7 61,6 6,1
3 64,5 6,5 8 54,5 5,5
4 66,7 6,7 9 58,1 5,8
5 69,4 6,9 10 59,0 5,9
Ñåðåäíº
çíà÷åííÿ
68,3 6,8 Ñåðåäíº
çíà÷åííÿ
61,3 5,9
[4] KCU = 64 Äæ/ñì2 (6,4 êÃì/ñì2)
140 ISSN 0556-171X. Ïðîáëåìè ì³öíîñò³, 2018, ¹ 3
Â. Î. Ñòðèæàëî, Ñ. Ç. Ñòàñþê
íèé. Çëàì íåîäíîð³äíèé, ìàþòü ì³ñöå îáëàñò³ á³ëÿ âêëþ÷åíü, ÿê³ º ÷àñòèíàìè ñèëüíî
âèòÿãíóòèõ ÿìîê, óòâîðåíèõ óíàñë³äîê çëèòòÿ ì³êðîïîð íàâêîëî íåìåòàëåâèõ âêëþ-
÷åíü. ̳êðîðåëüºô îñåðåäêà ðóéíóâàííÿ ðîçâèíóòèé – öå ÿìêè ³ ãðåáí³ (ðèñ. 7,á).
Â’ÿçêå ÿìêîâå ðóéíóâàííÿ ñôîðìîâàíî øëÿõîì çëèòòÿ ì³êðîïóñòîò. Ðåëüºô çîíè
çàðîäæåííÿ òð³ùèíè â³äð³çíÿºòüñÿ â³ä ïîïåðåäíüî¿ çîíè (ðèñ. 7,â). Ñïîñòåð³ãàþòüñÿ
ñåðåäí³ ³ äð³áí³ ðîçøàðóâàííÿ. ijëÿíêè ÿìêîâîãî â³äðèâó ÷åðãóþòüñÿ ç ä³ëÿíêàìè ç³
çãëàäæåíèì ðåëüºôîì, ñôîðìîâàíèì ïî áåðåãàõ âòîðèííèõ òð³ùèí, ùî óòâîðèëèñÿ íà
íåìåòàëåâèõ âêëþ÷åííÿõ. Íà ïîâåðõí³ çîíè ðîçâèòêó òð³ùèíè ñïîñòåð³ãàþòüñÿ ÿìêè
ð³çíèõ ðîçì³ð³â, äîð³æêè, ñôîðìîâàí³ ë³í³éíèì çëèòòÿì ì³êðîïîð, òà âòîðèíí³ òð³-
ùèíè íà ñòð³÷êîâèõ ñóëüô³äíèõ âêëþ÷åííÿõ.
à
á
Ðèñ. 6. Õàðàêòåðí³ ì³êðîôðàêòîãðàìè çëîì³â çðàçê³â ³ç âåðõíüî¿ (à) ³ íèæíüî¿ (á) ÷àñòèíè
ïîøêîäæåíîãî ëèñòà ï³ñëÿ âèïðîáóâàíü íà ðîçòÿã.
à á
ISSN 0556-171X. Ïðîáëåìè ì³öíîñò³, 2018, ¹ 3 141
Îñîáëèâîñò³ ðîçøàðóâàííÿ ìåòàëó àáñîðáåðà ñ³ðêîâîäíþ ...
 è ñ í î â ê è
1. Óñòàíîâëåíî, ùî ðîçøàðóâàííÿ ëèñòà îáè÷àéêè àáñîðáåðà ñ³ðêîâîäíþ ó ñåðå-
äîâèù³ ç âì³ñòîì âîäíþ ³ ñ³ðêîâîäíþ çà òåìïåðàòóðè 50�Ñ ïî÷àëîñÿ ï³ñëÿ 14 ðîê³â
åêñïëóàòàö³¿.
2. Ó ðåçóëüòàò³ ëàáîðàòîðíèõ äîñë³äæåíü âëàñòèâîñòåé ìåòàëó ïîøêîäæåíî¿
ä³ëÿíêè ëèñòà îáè÷àéêè àáñîðáåðà íå âèÿâëåíî â³äì³ííîñòåé ó ìåõàí³÷íèõ õàðàêòå-
ðèñòèêàõ âåðõíüîãî (³ç áîêó çîâí³øíüî¿ ïîâåðõí³) ³ íèæíüîãî (³ç áîêó âíóòð³øíüî¿
ïîâåðõí³) øàð³â ìåòàëó. Õàðàêòåðèñòèêè ì³öíîñò³, ïëàñòè÷íîñò³, òâåðäîñò³ òà óäàðíî¿
â’ÿçêîñò³ â³äïîâ³äàþòü íîðìîâàíèì ñòàíäàðòàìè çíà÷åííÿì. Âïëèâ ñ³ðêîâîäíåâîãî
ñåðåäîâèùà íà ìåõàí³÷í³ âëàñòèâîñò³ â³äñóòí³é.
3. Ìåòàëîãðàô³÷íèìè äîñë³äæåííÿìè óñòàíîâëåíî, ùî ðîçøàðóâàííÿ ïîâ’ÿçàíî
ç ìàêðîíåîäíîð³äí³ñòþ ïðîêàòó, òîáòî ç îñüîâîþ ë³êâàö³éíîþ çîíîþ, ùî º íàéá³ëüø
ñëàáêîþ ä³ëÿíêîþ ìåòàëó. Ðåíòãåíîñòðóêòóðíèé ôàçîâèé àíàë³ç ï³äòâåðäèâ ìåòàëóð-
ã³éíèé ôàêòîð âèíèêíåííÿ ðîçøàðóâàííÿ òîâùèíè ëèñòà îáè÷àéêè.
4. Çà äîïîìîãîþ ôðàêòîãðàô³÷íèõ äîñë³äæåíü ïîâåðõí³ çëîìó çðàçê³â ï³ñëÿ
ìåõàí³÷íèõ âèïðîáóâàíü óñòàíîâëåíî, ùî õàðàêòåð ðóéíóâàííÿ â’ÿçêèé ³ â³äáóâàºòüñÿ
øëÿõîì çëèòòÿ ì³êðîïîð ïðè ðóéíóâàíí³ ïåðåìè÷îê ì³æ íèìè. Âåäó÷èì ìåõàí³çìîì
óòâîðåííÿ ì³êðîïîð º íåîäíîð³äí³ñòü ïëàñòè÷íî¿ äåôîðìàö³¿ â ì³êðîîá’ºìàõ íàâêîëî
íåìåòàëåâèõ âêëþ÷åíü.
5. Ïðîöåñ âîäíåâî-³íäóö³éîâàíîãî ï³äïîâåðõíåâîãî ðîçòð³ñêóâàííÿ àáñîðáåðà ó
âèãëÿä³ ðîçøàðóâàííÿ â ëîêàë³çîâàíèõ îá’ºìàõ ìåòàëó, âèêëèêàíèé íàâîäíåííÿì
ñòàë³ â ì³ñöÿõ ñêóï÷åííÿ íåìåòàëåâèõ âêëþ÷åíü, ï³ä 䳺þ åêñïëóàòàö³éíèõ íàâàí-
òàæåíü ìîæå ïðèâåñòè äî âèíèêíåííÿ âèïèíàíü àáî ïîïåðå÷íî¿ òð³ùèíè ç ðàïòîâèì
âèõîäîì íà ïîâåðõíþ àïàðàòà.
6. Ðîçøàðóâàííÿ ìåòàëó ïîñëàáëþþòü ïåðåð³ç, çíèæóþòü êîíñòðóêö³éíó ì³ö-
í³ñòü àïàðàòà. Äëÿ óíèêíåííÿ àâàð³éíèõ ñèòóàö³é ïîøêîäæåí³ ä³ëÿíêè ç òàêèìè
äåôåêòàìè íåîáõ³äíî âèäàëÿòè ³ çàì³íþâàòè ðåìîíòíèìè âñòàâêàìè.
Ð å ç þ ì å
Ïðîàíàëèçèðîâàíî òåõíè÷åñêîå ñîñòîÿíèå àáñîðáåðà ñåðîâîäîðîäà óñòàíîâêè êàòà-
ëèòè÷åñêîãî ðèôîðìèíãà è ãèäðîî÷èñòêè, íàðàáîòêà êîòîðîãî â ðàáî÷åé ñðåäå, ñî-
äåðæàùåé âîäîðîä è ñåðîâîäîðîä, ñîñòàâèëà 168000 ÷ (21 ãîä). Â êîíñòðóêöèè
â
Ðèñ. 7. ̳êðîôðàêòîãðàìè ïîâåðõí³ ðóéíóâàííÿ çðàçêà Øàðï³: à – ôðàãìåíò ìàêðîðåëüºôó; á –
îñåðåäîê ðóéíóâàííÿ; â – çîíè çàðîäæåííÿ ³ ðîçâèòêó òð³ùèíè.
142 ISSN 0556-171X. Ïðîáëåìè ì³öíîñò³, 2018, ¹ 3
Â. Î. Ñòðèæàëî, Ñ. Ç. Ñòàñþê
àáñîðáåðà èñïîëüçîâàëàñü ìàðãàíöåâî-êðåìíèåâàÿ ñòàëü 17Ã1Ñ. Âî âðåìÿ ýêñïëóà-
òàöèè â îáå÷àéêå àïïàðàòà îáðàçîâàëñÿ êîíóñîîáðàçíûé ó÷àñòîê ïîäïîâåðõíîñòíîãî
ðàññëîåíèÿ ìåòàëëà, êîòîðûé ïðîòÿíóëñÿ ÷åðåç âåñü ïåðèìåòð. Ó÷èòûâàÿ, ÷òî íèçêî-
òåìïåðàòóðíîå (äî òî÷êè êèïåíèÿ âîäû) âîäîðîäíîå ðàçðóøåíèå ìåòàëëà âñëåäñòâèå
íàâîäîðîæèâàíèÿ è ñîïðîæäàåìîå åãî ðàñòðåñêèâàíèå ÿâëÿþòñÿ íàèáîëåå îïàñíûì
âèäîì êîððîçèè íåôòÿíîãî îáîðóäîâàíèÿ, äëÿ îöåíêè ðàáîòîñïîñîáíîñòè àáñîðáåðà
è îïðåäåëåíèÿ âëèÿíèÿ ñåðîâîäîðîäíîé ñðåäû íà ñòðóêòóðó è ìåõàíè÷åñêèå õàðàêòå-
ðèñòèêè ìåòàëëà ïðîâîäèëè êîìïëåêñ ëàáîðàòîðíûõ èññëåäîâàíèé îáðàçöîâ âûðåçêè
ìåòàëëà ïîâðåæäåííîãî ó÷àñòêà îáå÷àéêè. Óñòàíîâëåíî, ÷òî ðàññëîåíèå ïðîèçîøëî
ïî öåíòðó ñå÷åíèÿ ìåòàëëà è îáóñëîâëåíî ìàêðîíåîäíîðîäíîñòüþ ïðîêàòà, ò.å. îñå-
âîé ëèêâàöèîííîé çîíîé, ÿâëÿþùåéñÿ íàèáîëåå ñëàáûì ó÷àñòêîì äåôîðìèðîâàííîãî
ìåòàëëà. Ðåíòãåíîñòðóêòóðíûé ôàçîâûé àíàëèç ïîäòâåðäèë ìåòàëëóðãè÷åñêèé ôàê-
òîð âîçíèêíîâåíèÿ ðàññëîåíèÿ ëèñòà îáå÷àéêè. Ìåòàëëîãðàôè÷åñêèå èññëåäîâàíèÿ
ïîêàçàëè, ÷òî ïîäïîâåðõíîñòíîå âîäîðîäíî-èíäóöèðîâàííîå ðàñòðåñêèâàíèå ðàññëîå-
íèåì âûçâàíî ñêîïëåíèåì õðóïêèõ ìåëêèõ íåìåòàëëè÷åñêèõ âêëþ÷åíèé, â îñíîâíîì
ñóëüôèäà ìàðãàíöà, è ðàñïðîñòðàíÿåòñÿ ïðåèìóùåñòâåííî âäîëü íàïðàâëåíèÿ ïðî-
êàòà. Ïðåäñòàâëåíû ðåçóëüòàòû ýêñïåðèìåíòàëüíûõ èññëåäîâàíèé îáðàçöîâ. Â ðå-
çóëüòàòå ôðàêòîãðàôè÷åñêèõ èññëåäîâàíèé ïîâåðõíîñòè èçëîìîâ îáðàçöîâ ïîñëå
ìåõàíè÷åñêèõ èñïûòàíèé óñòàíîâëåíî, ÷òî ðàçðóøåíèå âÿçêîå è ïðîèñõîäèò ïóòåì
ñëèÿíèÿ ìèêðîïîð ïðè ðàçðóøåíèè ïåðåìû÷åê ìåæäó íèìè. Âåäóùèì ìåõàíèçìîì
îáðàçîâàíèÿ ìèêðîïîð ÿâëÿåòñÿ íåîäíîðîäíîñòü ïëàñòè÷åñêîé äåôîðìàöèè â ìèêðî-
îáúåìàõ âîêðóã íåìåòàëëè÷åñêèõ âêëþ÷åíèé.
1. Ñòåêëîâ Î. È., Áîäðèõèí Í. Ã., Êóøíàðåíêî Â. Ì., Ïåðóíîâ Á. Â. Èñïûòàíèÿ
ñòàëåé è ñâàðíûõ ñîåäèíåíèé â íàâîäîðîæèâàþùèõ ñðåäàõ. Ì.: Ìåòàëëóðãèÿ,
1990. 128 ñ.
2. Ñóõîòèí À. Ì., Àð÷àêîâ Þ. È. Êîððîçèîííàÿ ñòîéêîñòü îáîðóäîâàíèÿ õèìè-
÷åñêèõ ïðîèçâîäñòâ. Íåôòåïåðåðàáàòûâàþùàÿ ïðîìûøëåííîñòü. Ë.: Õèìèÿ,
1990. 400 ñ.
3. Àð÷àêîâ Þ. È. Âîäîðîäíàÿ êîððîçèÿ ñòàëè. Ì.: Ìåòàëëóðãèÿ, 1985. 192 ñ.
4. ÃÎÑÒ 19281-89. Ïðîêàò èç ñòàëè ïîâûøåííîé ïðî÷íîñòè. Îáùèå òåõíè÷åñêèå
óñëîâèÿ. Ââåä. 01.01.1991.
5. ÍÏÀÎÏ 0.00-1.59-87. Ïðàâèëà áóäîâè ³ áåçïå÷íî¿ åêñïëóàòàö³¿ ïîñóäèí, ùî
ïðàöþþòü ï³ä òèñêîì. ×èííèé ç 27.11.87.
6. ÄÑÒÓ 4046-2001. Îáëàäíàííÿ òåõíîëîã³÷íå íàôòîïåðåðîáíèõ, íàôòîõ³ì³÷íèõ òà
õ³ì³÷íèõ âèðîáíèöòâ. Òåõí³÷íå ä³àãíîñòóâàííÿ. Çàãàëüí³ òåõí³÷í³ âèìîãè. ×èí-
íèé ç 01.07.2002.
7. ÍÏÀÎÏ 0.00-6.18-04. Ïîðÿäîê ïðîâåäåííÿ îãëÿäó, âèïðîáóâàííÿ òà åêñïåðòíîãî
îáñòåæåííÿ (òåõí³÷íîãî ä³àãíîñòóâàííÿ) ìàøèí, ìåõàí³çì³â, óñòàòêóâàííÿ ï³äâè-
ùåíî¿ íåáåçïåêè. ×èííèé ç 20.10.2004.
8. ÍÏÀÎÏ 0.00-7.02-93. Ïðîâåäåííÿ ðîá³ò ùîäî îö³íêè çàëèøêîâî¿ ïðàöåçäàòíîñò³
òåõíîëîã³÷íîãî îáëàäíàííÿ íàôòîïåðåðîáíèõ, íàôòîõ³ì³÷íèõ ³ õ³ì³÷íèõ âèðîá-
íèöòâ. ×èííèé ç 19.05.1993.
9. ÃÎÑÒ 5520-79. Ïðîêàò ëèñòîâîé èç óãëåðîäèñòîé, íèçêîëåãèðîâàííîé è ëåãè-
ðîâàííîé ñòàëè äëÿ êîòëîâ è ñîñóäîâ, ðàáîòàþùèõ ïîä äàâëåíèåì. Ââåä.
01.01.80.
10. ÃÎÑÒ 1778-70. Ñòàëü. Ìåòàëëîãðàôè÷åñêèå ìåòîäû îïðåäåëåíèÿ íåìåòàëëè-
÷åñêèõ âêëþ÷åíèé. Ââåä. 01.01.72.
ISSN 0556-171X. Ïðîáëåìè ì³öíîñò³, 2018, ¹ 3 143
Îñîáëèâîñò³ ðîçøàðóâàííÿ ìåòàëó àáñîðáåðà ñ³ðêîâîäíþ ...
11. ÃÎÑÒ 5639-82. Ñòàëè è ñïëàâû. Ìåòîäû âûÿâëåíèÿ è îïðåäåëåíèÿ âåëè÷èíû
çåðíà. Ââåä. 01.01.83.
12. ÃÎÑÒ 8233-56. Ñòàëü. Ýòàëîíû ìèêðîñòðóêòóðû. Ââåä. 01.07.57.
13. ÈÒÍ-93. Èíñòðóêöèÿ ïî òåõíè÷åñêîìó íàäçîðó, ìåòîäàì ðåâèçèè è îòáðàêîâêå
òðóá÷àòûõ ïå÷åé, ðåçåðâóàðîâ, ñîñóäîâ è àïïàðàòîâ íåôòåïåðåðàáàòûâàþùèõ è
íåôòåõèìè÷åñêèõ ïðîèçâîäñòâ. ×èííèé ç 16.12.93.
14. ÃÎÑÒ 9454-78. Ìåòàëëû. Ìåòîä èñïûòàíèÿ íà óäàðíûé èçãèá ïðè ïîíèæåííûõ,
êîìíàòíûõ è ïîâûøåííûõ òåìïåðàòóðàõ. Ââåä. 01.01.79.
Ïîñòóïèëà 24. 10. 2017
144 ISSN 0556-171X. Ïðîáëåìè ì³öíîñò³, 2018, ¹ 3
Â. Î. Ñòðèæàëî, Ñ. Ç. Ñòàñþê
|