ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ Том 25 № 4 2023 167 МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ Влияние внутренних напряжений на интенсивность коррозионных процессов конструкционной стали Роман Соколов a, *, Камиль Муратов b, Анатолий Венедиктов c, Расул Мамадалиев d Тюменский индустриальный университет, ул. Володарского, 38, г. Тюмень, 625000, Россия a https://orcid.org/0000-0001-5867-8170, falcon.rs@mail.ru; b https://orcid.org/0000-0002-8079-2022, muratows@mail.ru; c https://orcid.org/0000-0002-6899-4297, annattoliy@gmail.com; d https://orcid.org/0000-0003-0813-0961, mamadalievra@tyuiu.ru Обработка металлов (технология • оборудование • инструменты). 2023 Том 25 № 4 с. 167–179 ISSN: 1994-6309 (print) / 2541-819X (online) DOI: 10.17212/1994-6309-2023-25.4-167-179 Обработка металлов (технология • оборудование • инструменты) Сайт журнала: http://journals.nstu.ru/obrabotka_metallov ИНФОРМАЦИЯ О СТАТЬЕ УДК 539.24; 620.19 История статьи: Поступила: 09 августа 2023 Рецензирование: 21 августа 2023 Принята к печати: 09 сентября 2023 Доступно онлайн: 15 декабря 2023 Ключевые слова: Остаточные внутренние напряжения Микроструктура Степень анизотропии зерна Конструкционная сталь Остаточная деформация Скорость коррозии АННОТАЦИЯ Введение. Поведение металла в коррозионной среде может быть неоднозначным, что связано с особенностями протекания коррозионного процесса. Влияние на процесс коррозии оказывают как внешние, так и внутренние факторы. Внешние факторы определяются температурой, влажностью, типом коррозионной среды и др. Внутренние факторы зависят от параметров системы (материала): наличия включений, фазового состава, структуры, величины внутренних остаточных напряжений. Внутренние факторы неоднозначно влияют на поведение материала в определенной агрессивной среде, что в конечном итоге сказывается на времени коррозионного разрушения материала и, как следствие, на времени эксплуатации объектов, изготовленных из данного материала. Потому дифференциация влияния различных внутренних факторов на скорость протекания коррозионного процесса в агрессивной среде является приоритетным направлением исследований. Цель настоящей работы: рассмотрение влияния величины внутренних остаточных напряжений на скорость коррозионного процесса в агрессивной среде – 5%-м растворе серной кислоты. Объектом исследования в работе является листовой прокат стали Ст3 в состоянии поставки после различной по величине пластической деформации, из которого были изготовлены исследуемые образцы. Методы исследования. Изучение микроструктуры деформированных образцов осуществлялось на оптическом микроскопе Оlympus GX53; программное обеспечение SIAMS 800 использовалось для определения балла зеренной структуры и определения анизотропии структуры после деформации материала; рентгеновский дифрактометр ДРОН-7 – для регистрации дифрактограмм и определения величины внутренних напряжений; лабораторные весы SHIMADZU UW620h – для измерения массы исследуемых образцов. Растяжение образцов производилось на универсальной испытательной машине И1185М (100 кН). Результаты и обсуждение. Полученные результаты показывают, что пластическая деформация материала в направлении проката оказывает неоднозначное воздействие на анизотропию структуры. При повышении степени пластической деформации происходит неоднозначное изменение величины анизотропии зерна, что связано с внутренними эффектами протекающих в структуре материала процессов при пластической деформации, такими как скольжение кристаллической решетки в направлениях {111} <110> и возникновение обратных остаточных внутренних напряжений из-за наличия в структуре стали включений. Однако при этом степень пластической деформации достаточно хорошо коррелирует с величиной внутренних остаточных напряжений. Рост величины внутренних остаточных напряжений приводит к возрастанию скорости коррозии конструкционной стали Ст3 в 5%-м растворе соляной кислоты. Полученная зависимость описывается линейным уравнением с высоким коэффициентом детерминации, что свидетельствует о наличии сильной связи между величиной внутренних остаточных напряжений и скоростью коррозии материала. При этом коэффициент влияния величины внутренних напряжений на скорость коррозии равен 0,72, что дополнительно доказывает наличие взаимосвязи между рассматриваемыми параметрами. Для цитирования: Влияние внутренних напряжений на интенсивность коррозионных процессов конструкционной стали / Р.А. Соколов, К.Р. Муратов, А.Н. Венедиктов, Р.А. Мамадалиев // Обработка металлов (технология, оборудование, инструменты). – 2023. – Т. 25, № 4. – С. 167–179. – DOI: 10.17212/1994-6309-2023-25.4-167-179. ______ *Адрес для переписки Соколов Роман Александрович, аспирант, ассистент Тюменский индустриальный университет, ул. Володарского, 38, 625000, г. Тюмень, Россия Тел.: +7 (919) 925-88-47, e-mail: falcon.rs@mail.ru Введение Наличие в изделии из стали остаточных напряжений может привести к короблению поверхности, образованию трещин при механических воздействиях, изменению поведения конструкций при различных по характеру нагрузках и способствует ускоренному коррозион-
RkJQdWJsaXNoZXIy MTk0ODM1