Исследование вероятных механизмов потери прочности стали 15Х5М

Project: Grant fulfilmentTotal grant fulfilment

Project Details

Description

Сталь 15Х5М широко используется в установках нефтехимического синтеза в условиях высоких температур и давлений в водородсодержащих средах. Информация о механизмах потери прочности этой стали позволит более обоснованно прогнозировать сроки безопасной работы и уменьшить вероятность отказов и аварий.

Layman's description

Цель проекта - выявление корреляции потери прочности стали 15Х5М при ее длительной эксплуатации при повышенных температурах в промышленных установках нефтехимических производств с особенностями ее структуры, морфологии зерен, элементного состава и иных свойств.

Key findings for the project

Экспериментальные данные в рамках проекта были получены методами сканирующей электронной микроскопии (СЭМ) с EDX элементным анализом, термодесорбционной спектрометрии (ТДС) и катодной люминесценции (КЛ).
Полученные данные анализировались совместно с результатами экспериментов, проведенных ранее и предоставленных Заказчиком, для поиска корреляции потери прочности стали 15Х5М при ее длительной эксплуатации в промышленных установках нефтехимических производств с особенностями ее структуры, морфологии зерен, элементного состава и иных свойств.
В результате обнаружена корреляция между прочностными характеристиками и размерами карбидных включений. Помимо этого, по данным EDX, концентрация углерода, растворенного в зернах металла, высока. Повышенная концентрация растворенного углерода, формирование карбидных частиц и развитие межзеренных трещин могут привести к изменениям параметров решетки и, в свою очередь, к уширению и/или сдвигу пиков XRD и плотности стали. Представляет интерес одновременный анализ этих факторов.
Массовой люминесценции карбидных образцов под воздействием электронных пучков не обнаружено. Имеются лишь отдельные точки свечения, которые, вероятно, соответствуют некоторым карбидам.


Academic ownership of participants (text description)

1 Габис И.Е. - рук. договора – профессор. Координация работ по договору, постановка задач участникам, проведение расчетов, анализ и обобщение результатов, составление отчета
2 Барабан А.П. – профессор. Расшифровка и интерпретация спектров катодной люминесценции карбидов, содержащихся в стали15Х5М
3 Дмитриев В.А. - с.н.с. Подготовка образцов и получение спектров катодной люминесценции карбидов, содержащихся в стали15Х5М
4 Денисов Е.А. – доцент. Анализ содержания водорода в образцах стали 15Х5М методом термодесорбционной спектрометрии

Transfer of the full copy of the report to third parties for non-commercial use: permitted/not permitted

не разрешается

Check of the report for improper borrowing in external sources (plagiarism): permitted/not permitted

разрешается

Rationale of the interdisciplinary approach

нет

Rationale of the intersectoral approach

нет
AcronymDog_2021
StatusFinished
Effective start/end date15/02/2115/04/21