Formation of Plastic Zones near Spherical Cavity in Hardened Low-Carbon Steels under Conditions of Hydrogen Stress Corrosion

Sergeev, N. N.; Tereshin, Valery A.; Chukanov, A. N.; Колмаков, А. Г.; Yakovenko, A. G.; Sergeev, A. N.; Leont’ev, I. M.; Khonelidze, D. M.; Гвоздев, А. Е.

doi:10.1134/s2075113318040354

Cited by 2 publications

(6 citation statements)

References 4 publications

Supporting

Mentioning

Contrasting

Unclassified

Order By: Relevance

“…Usually, increasing the concentration of acidic media increases the tendency of steel to brittle fracture [17][18][19][20]. Water solutions of hydrochloric, sulfuric, and other acids with various additives (flood stimulators), as well as solutions containing hydrogen sulfide are used mainly as flood-reducing media [17][18][19][20]. To determine the effect of the concentration of electrolyte solutions on the sensitivity of steel to corrosion fracture, samples made of 80С (80C) steel were tested in aqueous solutions of H 2 SO 4 and HCl of different concentrations at the same level of tensile stresses σ Э = 0.6 σ B MPa.…”

Section: Research Materials and Methodsmentioning

confidence: 99%

“…In accordance with a certain pre-fracture time characterizing each stress level, full-scale samples made of steel 20ГС2 (20GS2) were subjected to a complex and separate influence of various factors in special corrosion chamberscorrosion medium, tensile stresses, cathodic polarization from an external current source at different holding times up to the pre-fracture [17][18][19]. Also, in the process of holding steel 20ГС2 (20GS2) in a corrosive medium (in the study of the process of stress corrosion cracking), the temperature of the medium was changed.…”

Section: Research Materials and Methodsmentioning

confidence: 99%

See 1 more Smart Citation

On the Influence of Internal and External Factors on the Processes of Corrosion-Mechanical Fracture of High-Strength Low-Alloy Steels

et al. 2021

View full text Add to dashboard Cite

The article studies the influence of internal and external factors on the process of corrosion-mechanical fracture. It is shown that depending on the conditions of hydrogen charging (temperature and chemical composition of the corrosive medium, type of polarization), the mechanical properties of low-alloy steels change dramatically during the initial period of the experiment. With further increase in the holding time in a corrosive medium without polarization, there is no significant change in mechanical properties. It was found that an increase in the level of applied tensile stresses leads to a reduction in the incubation period of microcracks during hydrogen cracking. It was found that the sensitivity of low alloy steels to cracking is largely determined by the relaxation ability of the structure-the relaxation of residual peak micro-stresses localized at the grain boundaries and substructure boundaries reduces the sensitivity to corrosion-mechanical fracture.

show abstract

Section: Research Materials and Methodsmentioning

confidence: 99%

Section: Research Materials and Methodsmentioning

confidence: 99%

On the Influence of Internal and External Factors on the Processes of Corrosion-Mechanical Fracture of High-Strength Low-Alloy Steels

et al. 2021

View full text Add to dashboard Cite

show abstract

“…Функция ρ а задана в неявном виде. При установлении вида зависимости использовали результаты мысленного эксперимента, когда силовые линии проходят мимо сферической полости радиусом a = l. Силовая линия с при-цельным расстоянием b пересекает плоскость z = 0 на расстоянии ρ 1 от центра сферы, причём, согласно ранее полученному результату [11]…”

Section: материалы и методыunclassified

“…Как объёмный объект описанные зоны пластичности представляют собой поверхности сфероида и эллипсоида, окружающие сферические и линзообразные поры. При l/a, близких к единице (например, в случае l = 0,8a), сечение такой поры близко к сечению, полученному ранее [11] для случая пор сферической формы (формально это случай l/a = 1, h/a = 1). Очевидно, что чем меньше отношение h/l для поры, тем дальше в поперечном направлении распространяется зона пластичности (больше ρ max -l), становясь при этом всё более узкой (z 1 примерно пропорциональна h).…”

Section: выводыunclassified

“…Вместе с ростом радиальных трещин к их вершинам от поры, находящейся под высоким давлением, ускоренно диффундируют газы. Считали, что образование кольцеобразных трещин на периферии поры является результатом концентрации напряжений на сферическом фронте встречных газовых потоков: водорода извне и газов от поры [11].…”

Section: выводыunclassified

See 1 more Smart Citation

The Morphology of the Volume Plasticity Zones at the Gas-Filled Pores in Cast and Powder Steels under Stress Corrosion

Chukanov

Tereshin

Гвоздев

et al. 2019

Proceedings of the SWSU

Self Cite

View full text Add to dashboard Cite

Цель исследования. Целью настоящей работы являлась разработка метода расчета параметров объёмных зон пластичности в порошковых и литых сталях, развивающихся в окрестности пор под действием внешнего растягивающего напряжения и внутреннего давления газов. Mетоды. Задачу решали на базе анализа распределения компонент тензора напряжений в окрестностях несплошностей (пор) различной формы. Поэтапно рассматривали образец, находящийся под действием растягивающих напряжений (σ) и содержащий единственный концентратор напряжения-сферическую пору радиусом «а», а также пору в форме двояковыпуклой линзы. Выбор морфологии пор был обусловлен их экспериментальным наблюдением в структуре реальных промышленных сталей, а также наличием решения для оценки поля напряжений около сферической поры, выполненного Л. Д. Ландау и Е. М. Лифшицем. По сравнению с такими концентраторами напряжений, как узкая трещина или пора в виде двояковыпуклой линзы, концентрация напряжений около сферической поры выражена слабее. Однако для процессов диффузии атомов через зону повышенных напряжений важна не только величина напряжения, но и размер самой зоны. Около сферической полости размер перенапряженной зоны наибольший, поэтому анализ её морфологии был взят за основу. В работе использовали моделирование функций, описывающих распределение напряжений около поры по аналогии с полем скоростей идеальной жидкости. Результаты. Как объёмный объект описанные зоны пластичности представляют собой поверхности сфероида и эллипсоида, окружающие сферические и линзообразные поры. Очевидно, что чем меньше отношение h/l для поры, тем дальше в поперечном направлении распространяется зона пластичности (больше ρmax-l), становясь при этом всё более узкой (z1 примерно пропорциональна h). В качестве характерных геометрических параметров зон пластичности около линзообразной поры были определены: её наибольшая протяжённость в радиальном направлении от вершины; характерная толщина зоны (ρmaxl)l/a; площадь линзы; объём зоны и его доля от объёма линзы. Развитие зон пластичности около пор различной морфологии в сталях в условиях стресс-коррозии стимулирует изменение (рост) кинетических характеристик металла и создание благоприятных условий для ускоренной диффузии (обезуглероживания). В области зон пластичности в окрестностях пор под действием внешнего и внутреннего (давление газов) напряжений создание каналов облегченной диффузии формирует в точках D, B и C очаги зарождения субмикротрещин. Образующиеся в радиальных направлениях ювенильные свободные поверхности создают зоны реализованных аккомодационных возможностей среды-зоны пластичности. Вместе с ростом радиальных трещин к их вершинам от поры, находящейся под высоким давлением, ускоренно диффундируют газы.

show abstract

Formation of Plastic Zones near Spherical Cavity in Hardened Low-Carbon Steels under Conditions of Hydrogen Stress Corrosion

Cited by 2 publications

References 4 publications

On the Influence of Internal and External Factors on the Processes of Corrosion-Mechanical Fracture of High-Strength Low-Alloy Steels

On the Influence of Internal and External Factors on the Processes of Corrosion-Mechanical Fracture of High-Strength Low-Alloy Steels

The Morphology of the Volume Plasticity Zones at the Gas-Filled Pores in Cast and Powder Steels under Stress Corrosion

Contact Info

Product

Resources

About