Особливості росту втомних тріщин у сталі 36Г2С бурильних труб після відновлювального термічного оброблення

Abstract

Досліджено вплив повторної нормалізації експлуатованої сталі 36Г2С бурильних труб на її структуру, ріст втомних тріщин та фрактографічні особливості руйнування. Встановлено зниження швидкості росту тріщин та зникнення крихких елементів на зламах після усунення текстури феритних виділень та карбідів з меж зерен внаслідок повторного термічного оброблення сталі. Водночас на 5% всіх досліджених зразків не виявили позитивного впливу відновлювального термічного оброблення на швидкість росту втомної тріщини в експлуатованому металі, що свідчить про доцільність попереднього (перед термічним обробленням) контролю технічного стану металу за показниками, чутливими до розсіяної пошкодженості.

Исследовано влияние повторной нормализации эксплуатированной стали 36Г2С бурильных труб на ее структуру, рост усталостных трещин и фрактографические особенности разрушения. Обнаружено снижение скорости роста усталостных трещин и исчезновение хрупких элементов на изломах после устранения текстуры ферритных выделений и карбидов с границ зерен вследствие повторной термической обработки стали. В то же время на 5% всех исследованных образцов не обнаружили положительного влияния восстановительной термической обработки на скорость роста усталостной трещины в эксплуатированном металле, что свидетельствует о целесообразности предварительного (перед термической обработкой) контроля технического состояния металла за показателями, чувствительными к рассеянной повреждаемости.

The effect of repeated normalization of the operated 36Г2С steel of drilling pipes on its microstructure, fatigue crack growth and fractography features was investigated. The decrease of fatigue crack growth rate and disappearance of the brittle elements from fracture surfaces were revealed after removing ferrite texture and carbides from the grain boundaries as a result of repeated thermal treatment of the operated steel. The positive influence of the repeated normalisation was not revealed for the 5% investigated specimens. This proves the requirement of the technical state control of the drilling pipes metal using indices sensitive to dissipated damages.