Исследование вероятных механизмов потери прочности стали 15Х5М

Проект: исполнение гранта/договораисполнение гранта/договора в целом

Сведения о проекте

описание

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.

описание для неспециалистов

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.

основные результаты по проекту в целом

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.


описание вклада в работу каждого из участников, допустима оценка в процентах (учётная форма ЦИТиС)

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

передача полной копии отчёта третьим лицам для некоммерческого использования: разрешается/не разрешается (учётная форма ЦИТиС)

не разрешается

проверка отчёта на неправомерные заимствования во внешних источниках: разрешается/не разрешается (учётная форма ЦИТиС)

разрешается

обоснование междисциплинарного подхода

нет

обоснование межотраслевого подхода

нет
АкронимDog_2021
СтатусАктивный
Действительная дата начала/окончания15/02/2115/04/21

Ключевые слова

  • Прочность
  • сталь
  • морфология