Закономерности влияния микроструктурных факторов на процесс локального замедленного разрушения стали

• Автор: Шиховцов, Алексей Александрович
• Шифр специальности: 01.04.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2014
• Место защиты: Ставрополь
• Количество страниц: 140 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
1. АНАЛИЗ ЛИТЕРАТУРНЫХ ДАННЫХ ПО ВЛИЯНИЮ ВНУТРЕННИХ И ВНЕШНИХ ФАКТОРОВ НА ЗАМЕДЛЕННОЕ ХРУПКОЕ РАЗРУШЕНИЕ СТАЛИ
1Л Природа замедленного разрушения стали
1.2 Воздействие водорода
1.3 Влияние охрупчиваюгцих примесей на сопротивление стали хрупкому,
в том числе замедленному разрушению
1.4 Влияние микролегирования стали бором на склонность к замедленному разрушению
1.5 Методики определения склонности стали к замедленному разрушению
1.5.1 Виды испытаний и используемые образцы
1.5.2 Методы регистрации зарождения трещины
1.5.3 Устройства для испытаний на замедленное разрушение
1.6 Основы метода конечных элементов
2. РАЗРАБОТКА МЕТОДИКИ ОЦЕНКИ ЛОКАЛЬНЫХ НАПРЯЖЕНИЙ В ЗОНЕ ЗАРОЖДЕНИЯ ТРЕЩИНЫ НА ОСНОВЕ ПРИМЕНЕНИЯ МЕТОДА КОНЕЧНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ
2.1 Построение сетки конечных элементов, моделирующей стандартный образец с концентратором напряжений
2.2 Моделирование напряженно-деформированного состояния стандартного образца с концентратором напряжений при испытаниях на замедленное разрушение методом конечных элементов
2.3 Материалы и методика испытания стальных образцов на замедленное хрупкое разрушение
2.4 Разработка методики определения сопротивления замедленному разрушению стальных деталей с концентраторами напряжений
3. ВЛИЯНИЕ КОНЦЕНТРАЦИИ НАПРЯЖЕНИЙ НА ХАРАКТЕРИСТИКИ ЛОКАЛЬНОГО ЗАМЕДЛЕННОГО РАЗРУШЕНИЯ СТАЛИ
ЗЛ Влияние степени концентрации напряжений на характеристики локального замедленного разрушения стали вызванного остаточными внутренними микронапряжениями
3.2 Сравнение результатов испытаний на замедленное разрушение при трехточечном и сосредоточенном изгибе образцов типа Шарпи
3.3 Влияние степени концентрации напряжений на характеристики локального замедленного разрушения стали вызванного воздействием водорода из внешней среды
4. ОЦЕНКА ВЛИЯНИЯ ВНУТРЕННИХ ФАКТОРОВ НА ПРОЦЕСС ЛОКАЛЬНОГО ЗАМЕДЛЕННОГО РАЗРУШЕНИЯ СТАЛИ С ПОМОЩЬЮ МЕТОДА КОНЕЧНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ
4.1 Количественная оценка влияния остаточных внутренних микронапряжений на процесс локального замедленного разрушения мартенситной стали после закалки и отдыха
4.2 Количественная оценка влияния примеси фосфора на процесс локального замедленного разрушения мартенситной стали после закалки и отдыха
4.3 Разделение влияния содержания примеси фосфора и времени отдыха
стали на пороговое локальное напряжение
4.4 Зависимость критического локального растягивающего напряжения от размера исходного аустенитного зерна при активном нагружении закаленной стали
4.5 Количественная оценка влияния величины исходного аустенитного зерна мартенситной стали, при разных уровнях остаточных микронапряжений, на сопротивление стали локальному замедленному разрушению в условиях наводороживания
5. КИНЕТИКА ЗАМЕДЛЕННОГО ЛОКАЛЬНОГО РАЗРУШЕНИЯ СТАЛИ

5.1 Кинетика термофлуктуационного локального замедленного разрушения закаленной стали
5.2 Зависимости локальных разрушающих напряжений от температуры испытания и скорости нагружения при замедленном разрушении стали
5.3 Установление влияния температуры испытаний и скорости нагружения
на характеристики локального замедленного разрушения
5.4 Переход от локального замедленного разрушения к хрупкому разрушению сколом
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

релаксируются, что приводит к некоторому уменьшению нагрузки, которым, как правило, можно пренебречь. Сравнение результатов этих испытаний показало, что пороговое напряжение практически не изменяется при переходе от первых испытаний ко вторым в том случае, если при испытании с постоянной деформацией имеется достаточно большой запас упругой энергии.
Испытания с подгружением используются при оценке склонности к замедленному разрушению пластичных сталей, например, метастабильных аустенитных сталей [25]. При испытании с постоянной нагрузкой в результате релаксационных процессов наблюдается значительное падение первоначально приложенной нагрузки, поэтому производится подгружение до заданного уровня нагрузки, либо через равные промежутки времени, либо после падения нагрузки на заданную величину.
Исследования склонности стали к замедленному разрушению проводят с использованием образцов различных типов. Образцы можно разделить на три группы: гладкие, образцы с надрезом и образцы с исходной трещиной.
В зависимости от определяемой характеристики используются соответствующие образцы. Образцы первой группы используются, как правило, при скоростных испытаниях, для экспресс оценки склонности стали к замедленному разрушению. Образцы с надрезами используются для локализации процесса разрушения перед концентратором напряжений.
Образцы с трещинами используются для определения трещиностойкости стали как в инертных, так и в активных средах. Изучение трещиностойкости сплавов при воздействии активных рабочих сред является предметом исследований механики коррозионного разрушения и рассмотрено подробно в [4, 61]. Испытания в основном проводятся с использованием образцов, которые применяются при обычных испытаниях на кратковременную трещиностойкость. В результате длительных статических испытаний устанавливают, как правило, зависимость долговечности образцов с трещинами от коэффициента интенсивности напряжений в начальный момент испытаний. С помощью таких зависимостей определяют величину порогового коэффициента интенсивности