Resistance against mechanical and corrosion-mechanical failure of welded joint of X70 steel with advanced viscous properties

Editorial Board PCSS Journal; Л.І. Ниркова; Л.В. Гончаренко; Ю.І. Лісовський; Л.І. Файнберг

doi:10.15330/pcss.26.4.794-801

Автор(и)

Л.І. Ниркова Інститут електрозварювання ім. Є.О. Патона Національної академії наук України, Київ, Україна
Л.В. Гончаренко Інститут електрозварювання ім. Є.О. Патона Національної академії наук України, Київ, Україна
Ю.І. Лісовський Інститут електрозварювання ім. Є.О. Патона Національної академії наук України, Київ, Україна
Л.І. Файнберг Інститут електрозварювання ім. Є.О. Патона Національної академії наук України, Київ, Україна

DOI:

https://doi.org/10.15330/pcss.26.4.794-801

Ключові слова:

сталь Х70, зварне з'єднання, вольтамперометрія, оптична мікроскопія, корозія, сканувальна електронна мікроскопія, випробування методом деформації з малою швидкістю, масометрія, корозійне розтріскування

Анотація

Розроблено спосіб дугового зварювання під флюсом сталі Х70 контрольованої прокатки для магістральних газопроводів, який забезпечує підвищені в’язкі властивості зварного з’днання та тривкість проти корозійного розтріскування за катодного захисту. Ударна в’язкість зварного шва за температур мінус 40^оС становила 189,0 Дж/см² проти 117,1 Дж/см² для основного металу. Визначено швидкість корозії та електрохімічні властивості різних зон зварного з’єднання, а також досліджено їх схильність до корозійного розтріскування в розчині NS4 методом деформації з малою швидкістю, вольтамперометрії, сканувальної електронної мікроскопії.

Посилання

S. A. Abubakar, S. Mori, J. Sumner, A review of factors affecting SCC initiation and propagation in pipeline carbon steels, Metals, 12(8), 1397 (2022); https://doi.org/10.3390/met12081397.

S. Luo, R. Yuan, J. Wang, W. He, Y. Xue, M Liu, Effect of Cathodic Polarization on SCC Behavior of a X52 Pipeline Steel in Service for 20 Years, Journal of Materials Engineering and Performance, 1 (2023); https://doi.org/10.1007/s11665-023-09088-6.

H. Yuan, Z. Liu, X. Li, C. Du, Influence of applied potential on the stress corrosion behavior of X90 pipeline steel and its weld joint in simulated solution of near neutral soil environment, Jinshu Xuebao/Acta Metallurgica Sinica, 53(7), 797 (2017); https://doi.org/10.11900/0412.1961.2016.00530.

J. Luo, S. Luo, L. Li, L. Zhang, G. Wu, L. Zhu, Stress corrosion cracking behavior of X90 pipeline steel and its weld joint at different applied potentials in near-neutral solutions, Natural Gas Industry B, 6(2), 138 (2019); https://doi.org/10.1016/j.ngib.2018.08.002.

Z. Y. Liu, C. W. Du, C. Li, F. M. Wang, X. G. Li, Stress Corrosion Cracking of Welded API X70 Pipeline Steel in Simulated Underground Water, J. of Materi Eng and Perform, 22, 2550 (2013); https://doi.org/10.1007/s11665-013-0575-2.

G. A. Zhang, Y. F. Cheng, Micro-electrochemical characterization of corrosion of welded X70 pipeline steel in near-neutral pH solution. Corrosion Science, 51(8), 1714 (2009); https://doi.org/10.1016/j.corsci.2009.04.030.

H. Wan, C. Du, Z. Liu, D. Song, X. Li, The effect of hydrogen on stress corrosion behavior of X65 steel welded joint in simulated deep sea environment. Ocean Engineering, 114, 216 (2016); https://doi.org/10.1016/j.oceaneng.2016.01.020.

G. M. Omweg, G. S. Frankel, W. A. Bruce, J. E. Ramirez, G. Koch, Performance of welded high-strength low-alloy steels in sour environments, Corrosion, 59(7), 640 (2003); https://doi.org/10.5006/1.3277595.

Lu B., JL. Luo, D.G. Ivey, Near-Neutral pH Stress Corrosion Cracking Susceptibility of Plastically Prestrained X70 Steel Weldment, Metall Mater Trans A, 41, 2538 (2010); https://doi.org/10.1007/s11661-010-0283-6.

L. Nyrkova, A. Rybakov, L. Goncharenko, S. Osadchuk, Y. Kharchenko, Analysis of the causes of fracture of the main gas pipeline, Zaštita materijala, 64 (2), 177 (2023); https://doi.org/10.5937/zasmat2302177N.

L. Nyrkova, P. Lisovyi, L. Gonchasrenko, S. Osadchuk, Y. Kharchenko, A. Klymenko, V. Kostin, Investigation of stress-corrosion cracking of welded joint of H70 steel under cathodic polarization in near neutral environment, Zaštita materijala, 64(1), 96 (2023); https://doi.org/10.5937/zasmat2301096N.

National Standard of Ukraine EN 10045-1:2006 Materials metallic. Charpy impact test. Part 1. Test method (EN 10045-1:1990, IDТ).

de Sena R. Antunes, Bastos І. Napoleão, Plat G. Mendes, Theoretical and Experimental Aspects of the Corrosivity of Simulated Soil Solutions, International Scholarly Research Notices, Article ID 103715, 6 pages (2012). https://downloads.hindawi.com/archive/2012/103715.pdf.

National Standard of Ukraine ISO 643:2009 (ISO 643:2003, IDT) Steels. Micrographic method determination of the apparent grain size.

National Standard of Ukraine 8972:2019 Steel and alloys. Methods for detection and determination of grain size.