Вплив водню на статичну тріщиностійкість жароміцних сталей

Abstract

Досліджено вплив водневої атмосфери за тисків до 30 MPa та заздалегідь поглинутого при 623 K водню на короткочасну і довготривалу статичну тріщиностійкість зразків із мартенситної ЕП-517 (15Х12Н2МФАВ) та аустенітної дисперсійно твердкої ЕП-700 (10Х15Н27Т3В2МР) сталей. Встановлено, що під дією водню у 2–3 рази знижується коефіцієнт інтенсивності напружень K_с і зменшується товщина зразка, за якої реалізується плоскодеформований стан. Вплив водню на значення Kс посилюється зі збільшенням тиску водневої атмосфери (сталь ЕП-517), концентрації заздалегідь поглинутого за високих температур водню (сталь ЕП-700), а також зі зменшенням товщини зразків від 35 до 10 mm. Після витримки у повітрі за кімнатної температури впродовж 17,5•10⁴ h вміст водню в сталях знижується, значення K_с зростають, але є на 20 % нижчі, ніж для ненаводнених зразків. За випробувань на довготривалу статичну тріщиностійкість на базі 300 h встановлено інваріантну характеристику тріщиностійкості сталі ЕП-700 – порогове значення K_ІHST, рівне 38 √M Pa .