Preview

Arctic and Subarctic Natural Resources

Advanced search

Assessment of Durability of Metal Constructions of Industrial Buildings with Taking into Account Corrosion-Related Degradation of Mechanical Properties of Steel

Abstract

It is shown that in case of assessment of durability of metal constructions of industrial buildings it is neces- sary to consider a factor of decrease of mechanical properties of steel under the influence of a hostile envi- ronment (corrosion). The results of long-term corrosion and mechanical testing of steels 09G2S and VSt3sp5 in the range of climatic temperatures are presented. The samples were exposed in the operational middle aggressive environment of enrichment plant concentrating shop of diamond-mining industry. It is revealed that in case of –60 °C and a term of exhibiting of 2,5 years the decrease in mechanical properties for steels VSt3sp5 and 09G2S reaches accordingly the following values: 13.6 and 13% by a fluidity limit; 9.0 and 11% by a temporary resistance; 19.3 and 15.3% by a relative lengthening. Special attention in the article is paid to the mechanism of the processes causing such results. A technique of assessment of durability of a metal- works which consists in determination of a moment after which a reduction of the sizes of cross sections and fall of durability of construction steels lead to exhaustion of the bearing capability of constructions is offered. The results of calculations of constructions durability confirming applicability of the developed methodical approach are provided.

About the Authors

Vasiliy Vasilievich Filippov
The Academy of Sciences of the Republic of Sakha (Yakutia)
Russian Federation


Kontantin Porfirievich Berezhnov
M.K. Ammosov North-Eastern Federal University
Russian Federation


References

1. Харисов Р.А. Разработка научных основ экспресс-методов расчета характеристик проч- ностной безопасности оболочковых элементов трубопроводных систем в водородсодержащих средах: Автореф. дис. … д.т.н. Уфа, 2015. 32 с.

2. Логан Х.Л. Коррозия металлов под напря- жением / Х.Л. Логан. М.: Металлургия, 1970. 340 с.

3. Работнов Ю.Н. Механика деформируемого твердого тела / Ю.Н. Работнов. М.: Наука, 1979. 744 с.

4. Школьник Л.М. Скорость роста трещин и живучесть металла / Л.М. Школьник. М.: Ме- таллургия, 1973. 216 с.

5. Золоторевский В.С. Механические свой- ства металлов / В. С. Золоторевский. М.: Метал- лургия, 1983. 352 с.

6. Карпенко Г.В. Малоцикловая усталость стали в рабочих средах / Г.В. Карпенко, К.Б. Кацев, Н.В. Кокотайло [и др.]. Киев: Наукова думка, 1977. 110 с.

7. Карпенко Г.В. Физико-химическая меха- ника конструкционных материалов / Г.В. Кар- пенко. Киев: Наукова думка, 1985. 228 с.

8. Коррозионная стойкость оборудования хи- мических производств. Нефтеперерабатываю- щая промышленность: Справ. изд. / Под ред. Ю.И. Арчакова, А.М. Сухотина. Л.: Химия, 1990. 400 с.

9. Семенова И.В., Флорианович Г.М., Хороши- лов А.В. Коррозия и защита от коррозии. М.: Физматлит, 2002. 336 с.

10. Харисов Р.А. Анализ защиты трубопрово- дов полимерными покрытиями / Р.А. Харисов, Ф.М. Мустафин, А.Р. Хабирова // Трубопровод- ный транспорт – 2005: Мат-лы Междунар. учебн.-научно-практ. конф. Уфа: ДизайнПоли- графСервис, 2005. С. 237–239.

11. Гутман Э.М. Механохимия металлов и защита от коррозии / Э.М. Гутман. М.: Метал- лургия, 1981. 271 с.

12. Стеклов О.И. Прочность сварных кон- струкций в агрессивных средах / О. И. Стеклов. М.: Машиностроение, 1976. 200 с.

13. Савин Г.Н. Справочник по концентрациям напряжений / Г.Н. Савин, В.Н. Тульчий. Киев: Вища школа, 1976. 412 с.

14. Колачев Б.А. Водородная хрупкость ме- таллов. М.: Металлургия, 1985. 216 с.

15. Капинос В.И. Роль адсорбционного, водо- родного и коррозионного факторов в зарожде- нии и развитии коррозионно-усталостных тре- щин в конструкционных сталях различных струк- тур: Автореф. дис. … к.т.н. Львов, 1982. 20 с.

16. Эксплуатационная надежность металли- ческих конструкций и сооружений производ- ственных зданий в экстремальных условиях Се- вера / Под ред. чл.-корр. РАН В.В. Филиппова. М.: Физматлит, 2012. 436 с.

17. Вольберг Ю.Л., Нахапетян Х.А., Одес- ский П.Д. Изменение прочности строительных ста- лей в агрессивных средах промышленных зданий // Промышленное строительство. 1974. №10. С.29–32.

18. Коряков А.С. Несущая способность сталь- ных конструкций, эксплуатирующихся в агрес- сивных средах цехов цветной металлургии: Ав- тореф. дис. … к.т.н. М., 1985. 20 с.

19. Иванов П.М. Прогнозирование долговеч- ности элементов стальных стропильных форм покрытия промышленных зданий с агрессивной средой: Автореф. дис. … к.т.н. М.: МИСИ им. В.В. Куйбышева, 1982. 20 с.

20. Бережнов К.П. Долговечность стальных конструкций в условиях обогатительных фаб- рик алмазодобывающей промышленности: Ав- тореф. дис. … к.т.н. М.: МИСИ им. В.В. Куй- бышева, 1987. 20 с.


Review

For citations:


Filippov V.V., Berezhnov K.P. Assessment of Durability of Metal Constructions of Industrial Buildings with Taking into Account Corrosion-Related Degradation of Mechanical Properties of Steel. Arctic and Subarctic Natural Resources. 2016;21(4):124-128. (In Russ.)

Views: 21


Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 2618-9712 (Print)
ISSN 2686-9683 (Online)