Введение
1. Анализ литературных данных по влиянию внутренних и внешних факторов на замедленное хрупкое разрушение стали 12
1.1 Природа замедленного разрушения стали 12
1.2 Воздействие водорода 16
1.3 Влияние охрупчивающих примесей на сопротивление стали хрупкому, в том числе замедленному разрушению 19
1.4 Влияние микролегирования стали бором на склонность к замедленному разрушению 33
1.5 Методики определения склонности стали к замедленному разрушению 34
1.5.1 Виды испытаний и используемые образцы 34
1.5.2 Методы регистрации зарождения трещины 36
1.5.3 Устройства для испытаний на замедленное разрушение 38
1.6 Основы метода конечных элементов 41
2. Разработка методики оценки локальных напряжений в зоне зарождения трещины на основе применения метода конечных элементов 48
2.1 Построение сетки конечных элементов, моделирующей стандартный образец с концентратором напряжений 48
2.2 Моделирование напряженно-деформированного состояния стандартного образца с концентратором напряжений при испытаниях на замедленное разрушение методом конечных элементов 51
2.3 Материалы и методика испытания стальных образцов на замедленное хрупкое разрушение 58
2.4 Разработка методики определения сопротивления замедленному разрушению стальных деталей с концентраторами напряжений 64
3. Влияние концентрации напряжений на характеристики локального замедленного разрушения стали 67
3.1 Влияние степени концентрации напряжений на характеристики локального замедленного разрушения стали вызванного остаточными внутренними микронапряжениями 67
3.2 Сравнение результатов испытаний на замедленное разрушение при трехточечном и сосредоточенном изгибе образцов типа Шарпи 70
3.3 Влияние степени концентрации напряжений на характеристики локального замедленного разрушения стали вызванного воздействием водорода из внешней среды 73
4. Оценка влияния внутренних факторов на процесс локального замедленного разрушения стали с помощью метода конечных элементов 77
4.1 Количественная оценка влияния остаточных внутренних микронапряжений на процесс локального замедленного разрушения мартенситной стали после закалки и отдыха 78
4.2 Количественная оценка влияния примеси фосфора на процесс локального замедленного разрушения мартенситной стали после закалки и отдыха 81
4.3 Разделение влияния содержания примеси фосфора и времени отдыха стали на пороговое локальное напряжение 86
4.4 Зависимость критического локального растягивающего напряжения от размера исходного аустенитного зерна при активном нагружении закаленной cтали 91
4.5 Количественная оценка влияния величины исходного аустенитного зерна мартенситной стали, при разных уровнях остаточных микронапряжений, на сопротивление стали локальному замедленному разрушению в условиях наводороживания 94
5. Кинетика замедленного локального разрушения стали 104
5.1 Кинетика термофлуктуационного локального замедленного разрушения закаленной стали 105
5.2 Зависимости локальных разрушающих напряжений от температуры испытания и скорости нагружения при замедленном разрушении стали 110
5.3 Установление влияния температуры испытаний и скорости нагружения на характеристики локального замедленного разрушения 113
5.4 Переход от локального замедленного разрушения к хрупкому разрушению сколом 117
Заключение 122
Список литературы 127
