- Код статьи
- S30345391S0869573325066979-1
- DOI
- 10.7868/S3034539125066979
- Тип публикации
- Статья
- Статус публикации
- Опубликовано
- Авторы
- Том/ Выпуск
- Том / Номер выпуска 6
- Страницы
- 69-79
- Аннотация
- Выполнены исследования особенностей микроструктуры, субструктуры, кристаллографической текстуры методами оптической и электронной микроскопии, дифракции обратнорассеянных электронов, рентгеновского текстурного анализа и измерения энергоемкости разрушения при испытаниях падающим грузом (ИПГ) стали для труб магистральных газопроводов класса прочности К70. Исследованы преимущественная ориентация зерен в полосах реечного бейнита и особенности субструктуры внутри них. Проведено сравнение углов локальной разориентации, протяженности малоугловых границ, искажений кристаллической решетки и микротвердости областей внутри бейнитных полос и между ними. Выявлены зависимости энергоемкости разрушения при ИПГ от доли бейнитных полос и текстурных параметров – объемной доли зерен с текстурной компонентой {001} и объемной доли зерен с ориентацией || ПН.
- Ключевые слова
- магистральные газопроводы трубы большого диаметра микроструктура реечный бейнит кристаллографическая текстура испытания падающим грузом
- Дата публикации
- 01.06.2025
- Год выхода
- 2025
- Всего подписок
- 0
- Всего просмотров
- 25
Библиография
- 1. Недзвецкий М.Ю., Есиев Т.С., Егоров В.А. и др. О роли полигонных пневматических испытаний в оценке сопротивляемости высокопрочных труб протяженному разрушению. В кн.: Труды XXV Юбилейной международной научно-практической конференции ≪Трубы-2023≫ (Челябинск, 13–15 сентября 2023). Ч.1. [Без места: Без издательства]; 2023:3–17.
- 2. Nedzvetsky M.Yu., Esiev T.S., Egorov V.A. et al. On the role of polygon pneumatic tests in assessing resistance of high-strength pipes to long ductile fracture. In: Proc. XXV Jubilee International Science-Practical Conference ≪Truby-2023≫ (Chelyabinsk, September 13–15, 2023). Pt.1. [Sine loco : Sine nomine]; 2023:3–17. (In Russ.)
- 3. Пышминцев И.Ю., Лозовой В.Н., Струин А.О. Проблемы и решения применения высокопрочных труб для магистральных газопроводов нового поколения. Наука и техника в газовой промышленности. 2009;(4):73–79.
- 4. Pyshmintsev I.Yu., Lozovoy V.N., Struin A.O. Problems and solutions of applying high-strength pipes for new-generation main gas pipelines. Science and Technology in the Gas Industry. 2009;(4):73–79. (In Russ.)
- 5. Арабей А.Б., Пышминцев И.Ю., Штремель М.А., Глебов А.Г., Струин А.О., Гервасьев А.М. Сопротивление сталей класса прочности Х80 распространению вязких трещин в магистральных газопроводах. Известия высших учебных заведений. Черная металлургия. 2009;(9):3–8.
- 6. Arabey A.B., Pyshmintsev I.Yu., Shtremel M.A., Glebov A.G., Struin A.O., Gervasyev A.M. Resistance of X80 strength-class steels to ductile crack propagation in main gas pipelines. Izvestiya vuzov. Chernaya metallurgiya. 2009;(9):3–8. (In Russ.)
- 7. Пышминцев И.Ю., Столяров В.И., Гервасьев А.М., Харионовский В.В., Великоднев В.Я.. Особенности структуры и свойств опытных партий труб категории прочности К65 (Х80), изготовленных для комплексных испытаний. Наука и техника в газовой промышленности. 2009;37(1):56–61.
- 8. Pyshmintsev I.Yu., Stolyarov V.I., Gervasyev A.M., Kharionovsky V.V., Velikodnev V.Ya. Structure and properties of pilot batches of K65 (X80) strength-class pipes manufactured for comprehensive testing. Science and Technology in the Gas Industry. 2009;37(1):56–61. (In Russ.)
- 9. Пышминцев И.Ю., Смирнов М.А., Мальцева А.Н., Гервасьев А.М., Корзников А.В. Структура и свойства низкоуглеродистых трубных сталей, подвергнутых пневматическим испытаниям. Сталь. 2011;(2):75–81.
- 10. Pyshmintsev I.Yu., Smirnov M.A., Maltseva A.N., Gervasyev A.M., Korznikov A.V. Structure and properties of low-carbon pipe steels subjected to pneumatic tests. Steel in Translation. 2011;41(2):157–164. doi:10.3103/S0967091211020148
- 11. Пышминцев И.Ю., Гервасьев А.М., Мальцева А.Н., Струин А.О. Особенности микроструктуры и текстуры труб К65 (Х80), влияющие на способность материала трубы останавливать протяженное вязкое разрушение. Наука и техника в газовой промышленности. 2011;(4):73–78.
- 12. Pyshmintsev I.Yu., Gervasyev A.M., Maltseva A.N., Struin A.O. Features of microstructure and texture of K65 (X80) pipes affecting the ability to arrest ductile fracture propagation. Science and Technology in the Gas Industry. 2011;(4):73–78. (In Russ.)
- 13. Рыбин В.В., Малышевский В.А., Хлусова Е.И., Орлов В.В., Шахпазов Е.Х., Морозов Ю.Д., Настич С.Ю., Матросов М.Ю. Высокопрочные стали для магистральных трубопроводов. Вопросы материаловедения. 2009;59(3):127–137.
- 14. Rybin V.V., Malyshevsky V.A., Khlusova E.I., Orlov V.V., Shakhpazov E.Kh., Morozov Yu.D., Nastich S.Yu., Matrosov M.Yu. High-strength steels for main pipelines. Problems of Materials Science. 2009;59(3):127–137. (In Russ.)
- 15. Смирнов М.А., Пышминцев И.Ю., Борякова А.Н. К вопросу о классификации микроструктур низкоуглеродистых трубных сталей. Металлург. 2010;(7):45–51.
- 16. Smirnov M.A., Pyshmintsev I.Yu., Boryakova A.N. On the classification of microstructures of lowcarbon pipe steels. Metallurgist. 2010;54(7–8):444–454. doi:10.1007/s11015-010-9321-2
- 17. Witek M. Possibilities of using X80, X100, X120 highstrength steels for onshore gas transmission pipelines. Journal of Natural Gas Science and Engineering. 2015;27(1):374–384. doi:10.1016/j.jngse.2015.08.074
- 18. Arsenkin A.M., Grigorovich K.V., Odesskii P.D., Tabakov Y.I., Zheleznyi M.V., Shibaeva T.V. Structural nonuniformity: Impact on the cold resistance of low carbon microalloyed steel for building constructions.Results in Materials. 2020;(8):Art.100141. doi:10.1016/j.rinma.2020.100141
- 19. Shukla R., Ghosh S.K., Chakrabarti D., Chatterjee S. Microstructure, texture, property relationship in thermo-mechanically processed ultra-low carbon microalloyed steel for pipeline application. Materials Science & Engineering A. 2013;587:201–208. doi:10.1016/j.msea.2013.08.054
- 20. Gamsjager E., Lin M., Tichauer W.A., Militzer M. In situ austenite grain growth measurements in an X80 line pipe steel. Materials Characterization. 2025;224: Art.114998. doi:10.1016/j.matchar.2025.114998
- 21. Matsuzaki A., Bhadeshia H.K.D.H. Effect of austenite grain size and bainite morphology on overall kinetics of bainite transformation in steels. Materials Science and Technology. 1999;15:518–522.
- 22. Shang C., Miao C. Refinement of prior austenite grain in advanced pipeline steel. In: Advanced Steels. Eds Weng Y., Dong H., Gan Y. Berlin; Heidelberg: Springer; 2011. doi:10.1007/978-3-642-17665-4_35
- 23. Chi M., Zeng X., Gao Y., Jiang H., Xu T., Xiong F. Experimental and numerical studies on ductile fracture behavior of X80 pipeline steel: Phase ratio and grain size. Journal of Materials Research and Technology. 2025;35:7018–7036. doi:10.1016/j.jmrt.2025.02.213
- 24. Ghorabaei A.S., Nili-Ahmadabadi M. Effects of prior austenite grain size and phase transformation temperature on bainitic ferrite formation in multiconstituent microstructures of a strong ultra-lowcarbon steel. Materials Science and Engineering: A. 2021;815:Art.141300. doi:10.1016/j.msea.2021.141300
- 25. Avila D.S., Offerman S.E., Santofimia M.J. Modeling the effect of prior austenite grain size on bainite formation kinetics. Acta Materialia. 2024;266:Art.119656. doi:10.1016/j.actamat.2024.119656
- 26. Yang X.-L., Xu Y.-B., Tan X.-D., Wu D. Relationships among crystallographic texture, fracture behavior and Charpy impact toughness in API X100 pipeline steel. Materials Science and Engineering: A. 2015;641:96–106. doi:10.1016/j.msea.2015.06.029
- 27. Yang X.-L., Xu Y.-B., Tan X.-D., Wu, D. Influences of crystallography and delamination on anisotropy of Charpy impact toughness in API X100 pipeline steel. Materials Science and Engineering: A. 2014;607:53–62. doi:10.1016/j.msea.2014.03.121
- 28. Jonas J.J. Transformation textures associated with steel processing. Microstructure and Texture in Steels. 2009;(-):3–17. doi:10.1007/978-1-84882-454-6_1
- 29. Nafisi S., Arafinb M.A., Collins L., Szpunar J. Texture and mechanical properties of API X100 steel manufactured under various thermomechanical cycles. Materials Science and Engineering: A. 2012;531: 2–11. doi:10.1016/j.msea.2011.09.072
- 30. Pyshmintsev I.Yu., Gervasyev A., Petrov R.H., Carretero Olalla V., Kestens L. Crystallographic texture as a factor enabling ductile fracture arrest in high strength pipeline steel. Materials Science Forum. 2012;702–703:770–773. doi:10.4028/www.scientific.net/MSF.702-703.770
- 31. Tankoua F., Crepina J., Thibaux P., Cooreman S., Gourgues-Lorenzon A.-F. Quantitative investigation of brittle out-of-plane fracture in X70 pipeline steel. Procedia Materials Science. 2014;3:1149–1154. doi:10.1016/j.mspro.2014.06.187
- 32. Юсупова Л.И., Баталов Г.С., Маковецкий А.Н., Гизатуллин А.Б., Пышминцев И.Ю., Арабей А.Б., Есиев Т.С. Критерии остановки вязкого разрушения труб большого диаметра классов прочности К65-К80. В кн.: Труды XXV Юбилейной международной научно-практической конференции ≪Трубы-2023≫ (Челябинск, 13–15 сентября 2023). Ч.2. [Без места: Без издательства]; 2023:150–155.
- 33. Yusupova L.I., Batalov G.S., Makovetsky A.N., Gizatullin A.B., Pyshmintsev I.Yu., Arabey A.B., Esiev T.S. Criteria for ductile fracture arrest in large-diameter pipes of K65–K80 strength classes. In: Proc. XXV Jubilee International SciencePractical Conference ≪Truby-2023≫ (Chelyabinsk, September 13–15, 2023). Pt.2. [Sine loco : Sine nomine]; 2023:150–155. (In Russ.)
- 34. Perlovich Y., Isaenkova M., Fesenko V. Modern methods of experimental construction of texture complete direct pole figures by using X-ray data. IOP Conference Series: Materials Science and Engineering. 2016;130. doi:10.1088/1757-899X/130/1/012055
- 35. Bunge H.J. Texture analysis in materials science. – London: Butterworth; 1982:593. doi:10.13140/RG.2.1.1721.1041
- 36. Fathi E., Hashemi S.H. Analysis of fracture energy in drop weight tear testing of API X65 gas pipeline steel. Journal of Pipeline Science and Engineering. 2021;1: 225–232. doi:10.1016/j.jpse.2021.03.001
- 37. Shrestha S.L., Breen A.J., Trimby P., Proust G., Ringer S.P., Cairney J.M. An automated method of quantifying ferrite microstructures using electron backscatter diffraction (EBSD) data. Ultramicroscopy. 2014;137:40–47. doi:10.1016/j.ultramic.2013.11.003
- 38. Li G., Lu S., Ren J., Zhou Z. Through-thickness inhomogeneity of microstructures and mechanical properties in an as-quenched thin specification high strength NM450TP steel plate. Applied Sciences. 2023;13:Art.7017. doi:10.3390/app13127017
- 39. Разумов И.К. Возможные механизмы формирования бейнитных колоний. Физика твердого тела. 2019;61(2):220–223.
- 40. Razumov I.K. Possible mechanisms of bainitic colony formation. Physics of the Solid State. 2019;61(2):220–223. (In Russ.) doi:10.21883/0000000000
- 41. Пышминцев И.Ю., Борякова А.Н., Смирнов М.А., Дементьева Н.В. Свойства низкоуглеродистых сталей, содержащих в структуре бейнит. Металлург. 2009;(12):45–50.
- 42. Pyshmintsev I.Yu., Boryakova A.N., Smirnov M.A., Dementieva N.V. Properties of low-carbon steels containing bainite in the structure. Metallurgist. 2009;(12):45–50. (In Russ.) doi:10.1007/s11015-010-9241-1
- 43. Перлович Ю.А., Исаенкова М.Г., Доброхотов П.Л., Рубанов А.Е., Столбов С.Д., Банных И.О., Банных О.А., Анцыферова М.В. Влияние послойной неоднородности текстуры на механические свойства горячекатаных стальных листов. Металлы. 2018;(6): 17–25.
- 44. Perlovich Y.A., Isaenkova M.G., Dobrokhotov P.L., Rubanov A.E., Stolbov S.D., Bannykh I.O., Bannykh O.A., Antsyferova M.V. Effect of layer-by-layer texture inhomogeneity on the mechanical properties of hot-rolled steel sheets. Russian Metallurgy (Metally). 2018;(11): 1027–1034.) doi:10.1134/S0036029518110095
- 45. Perlovich Y.A., Krymskaya O.A., Isaenkova M.G., Morozov N.S., Fesenko V.A., Ryakhovskikh I.V., Esiev T.S. Effect of layerwise structural inhomogeneity on stress-corrosion cracking of steel tubes. IOP Conference Series: Materials Science and Engineering. 2016;130:Art.012009. doi:10.1088/1757899X/130/1/012009
- 46. Altynbaev R.G., Khannanov Sh.Kh. Development of dislocation microcrack in the Cottrell model. Physics of Metals and Metallography. 1975;39(6):1318–1327.