Библиографическое описание:Stasyuk, S. Z. Analysis of behaviour of dissimilar steel welded joint in the structure of reforming process pipeline of a reactor block / S. Z. Stasyuk. - Текст : непосредственный // Техническая диагностика и неразрушающий контроль = Tekhnicheskaya Diagnostika i Nerazrushayushchiy Kontrol. - 2019. - № 4. - С. 50-57. - ISSN 0235-3474.
Аннотация:The paper deals with the features of fracture of reforming process pipeline of a reactor block transporting working product with up to 85% hydrogen content, with operating time of 200 000 h at 520 C and medium pressure of 5. 3 MPa. In the pipeline structure pipes from steel 15Kh5M of martensitic class were joined by austenitic welds to each other and to a flange from steel 20 of pearlitic class. It is shown that microstructure of the pipe base metal, weld and HAZ metal did not undergo any essential changes from the impact of hydrogen-containing medium during long-term service. However, hydrogen corrosion occurred in the flange material, which was manifested in decarbonization and degradation of metal properties that led to welded joint fracture. Decarbonized zones which formed around the pure graphite chains (cementite decomposition products) and coagulated cementite particles weakened the matrix and caused brittle fracture. It is found that the crack propagated through the flange metal in the areas of normalizing and incomplete recrystallization of the HAS.
Рассмотрены особенности разрушения технологического трубопровода реакторного блока риформинга с рабочим продуктом с содержанием водорода до 85 %, наработка которого составляло 200 000 ч при 520 °С и давлении среды 5, 3 МПа. В конструкции трубопровода трубы из стали 15Х5М мартенситного класса были соединены аустенитными швами между собой и с фланцем из стали 20 перлітного класса. Показано, что микроструктура основного металла трубы, металла сварного шва и околошовной зоны не претерпела существенных изменений от действия водородосодержащей среды при долговременной эксплуатации. Однако в материале фланца состоялась водородная коррозия, которая проявилась в зневуглецюванні и деградации свойств металла, что привело к разрушению сварного соединения. Неуглеродистые зоны, образовавшиеся вокруг цепочек чистого графита (продукта распада цементита) и коагулированных частиц цементита, ослабили матрицу и обеспечили хрупкое разрушение.
Розглянуто особливості руйнування технологічного трубопроводу риформінгу реакторного блоку з робочим продуктом із вмістом водню до 85 %, напрацювання якого становило 200 000 год при 520 °С і тиску середовища 5, 3 МПа. В конструкції трубопроводу труби зі сталі 15Х5М мартенситного класу були з'єднані аустенітними швами між собою і з фланцем зі сталі 20 перлітного класу. Показано, що мікроструктура основного металу труби, металу зварного шва і навколошовної зони не зазнала суттєвих змін від дії водневовмісного середовища за довготривалої експлуатації. Проте в матеріалі фланця відбулася воднева корозія, яка проявилася у зневуглецюванні та деградації властивостей металу, що привело до руйнування зварного з'єднання. Зневуглецьовані зони, які утворилися навкруги ланцюжків чистого графіту (продукту розпаду цементиту) і коагульованих частинок цементиту, послабили матрицю та забезпечили крихке руйнування. Встановлено, що тріщина розповсюдилась по металу фланця по ділянкам нормалізації та неповної перекристалізації зони термічного впливу.
