Введение
Глава 1. Литературный обзор 8
1.1 Общие сведения о системе транспорта газа в Российской Федерации 8
1.2 Современные магистральные газопроводы высокого давления 10
1.3 Уровень требований к основному металлу и сварным соединениям труб К60, К65 13
1.4 Производство современных высокопрочных трубных сталей 17
1.5 Принципы легирования сталей ТМСР 24
1.6 Подходы к оценке микроструктуры высокопрочных трубных сталей 28
1.7 Микроструктура сварных соединений труб К60, К65 32
1.8 Распространение вязких протяженных разрушений в газопроводах из труб 40
1.9 Постановка задач исследования 45
Глава 2. Материалы и методика исследования 46
2.1 Материалы для исследования 46
2.2 Методика исследования
2.2.1 Оценка микроструктуры и фрактография 48
2.2.2 Механические испытания образцов 48
2.2.3 Специальные виды механических испытаний 49
2.2.4 Гидравлические испытания 49
2.2.5 Полигонные пневматические испытания 51
Глава 3. Влияние параметров микроструктуры на механические свойства основного металла и сварных соединений труб К60, К65 55
3.1 Микроструктура и механические свойства основного металла труб К60, К65, произведенных по различным технологиям контролируемой прокатки 55
3.2 Микроструктура и трещиностойкость сварных соединений труб К60, К65
3.2.1 Оценка трещиностойкости сварных соединений 69
3.2.2 Анализ параметров микроструктуры сварных соединений труб К60, К65
3.2.2.1 Определение погонной энергии сварки и параметров зерна аустенита на участке крупного зерна вблизи линии сплавления 74
3.2.2.2 Внутризеренная структура участка крупного зерна ЗТВ труб К60, К65 84
3.2.3 Механизм распространения трещины на участке крупного зерна вблизи линии сплавления 97
Выводы по третьей главе 98
Глава 4. Особенности разрушения сварных труб большого диаметра К60, К65 100
4.1 Закономерности распространения протяженного вязкого разрушения в трубах 100
4.1.1 Деформации, возникающие при распространении вязкого протяженного разрушения 100
4.1.2 Энергоемкость распространения трещины 105
4.1.3 Определение скорости распространения протяженного вязкого разрушения 110
4.1.4 Определение скорости декомпрессии газа 113
4.1.5 Влияние сварных соединений на распространение вязкого протяженного разрушения 114
4.2 Влияние локальной хрупкости сварных соединений на несущую способность труб 118
Выводы по четвертой главе 124
Глава 5. Новые методики и критерии оценки сопротивления протяженному вязкому разрушению основного металла труб 125
5.1 Испытание образцов Шарпи на ударный изгиб 125
5.2 Модифицированное испытание трубных сталей с использованием образцов на ударный изгиб 126
5.3 Испытание образцов на статическую трещиностойкость 132
5.4 Определение трещиностойкости на стадии стабильного вязкого распространения трещины 134
Выводы по пятой главе 142
Общие выводы по работе 143
Список использованных источников 146
