Большая техническая энциклопедия
2 4 7
D L N
А Б В Г Д Е Ж З И Й К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Э Ю Я
ЖА ЖЕ ЖИ

Жаропрочное свойство - сталь

 
Жаропрочные свойства сталей или сплавов определяются их химическим составом и структурой и во многом зависят от содер-ж ания основных легирующих элементов - хрома и никеля.
Влияние хрома на жаропрочные свойства сталей является сложным. Дальнейший его рост до 12 % и более сопровождается лишь незначительным повышением сопротивления ползучести.
Изучая влияние наклепа на жаропрочные свойства стали, необходимо учитывать двоякую роль предварительной деформации.
Дополнительное легирование молибденом увеличивает жаропрочные свойства стали.
Рассмотрено воздействие теплоизоляционных покрытий на жаропрочные свойства сталей, используемых в энергомашиностроении. Описан механизм и закономерности этого процесса. Приведены конкретные практические рекомендации, направленные на повышение эксплуатационной надежности элементов энергооборудования, работающего в условиях ползучести в контакте с теплоизоляцией.
Отрицательное влияние предварительного наклепа на жаропрочные свойства стали устраняется термической обработкой, основной целью которой является рекристаллизация наклепанной матрицы.
С учетом известной неоднородности в жаропрочных свойствах стали 15Х1М1Ф и металла шва 09X1МФ остаточная долговечность отремонтированных по рассмотренным вариантам технологии ремонта сварных соединений будет характеризоваться различными диаграммами 2 и 3 на рис. 5.14. Сопоставление этих диаграмм с уровнем эквивалентных напряжений стэкв 80 5 МПа показывает, что при оптимальной технологии ремонта дополнительный срок службы сварного тройника составит 100 тыс. ч, а в результате ремонта с нарушением рекомендуемой технологии - ограничится сроком 45 тыс. ч или более чем в 2 раза сокращенным.
Как показано в нашей работе [7], жаропрочные свойства сталей могут быть повышены облучением материала у-лучами.
Изменение удельных капиталовложений в оборудование в зависимости от температуры свежего пара.| Зависимость между температурой и давлением острого пара при влажности пара за турбиной 10 и 13 %. Расчетами установлено, что экономически целесообразно максимально использовать жаропрочные свойства сталей.
Как следует из изложенного в предыдущих главах, теплоизоляционные покрытия оказывают существенное влияние на жаропрочные свойства сталей. Для аустенитных сталей это влияние проявляется через физико-химическое воздействие содержащихся в ней поверхностно-активных компонентов, В случае перлитных сталей снижение жаропрочных свойств является результатом изменения условий окисления металла под слоем прилегающей к нему теплоизоляции.
Многочисленными исследованиями как отечественных, так и зарубежных ученых установлено, что наиболее эффективное влияние на жаропрочные свойства стали оказывает небольшая группа элементов, именно хром, молибден, ванадий и вольфрам, которые являются основными при легировании малоуглеродистых марок жаропрочной стали; в меньшей степени исследованы и применяются ниобий, титан и бор.
Длительная прочность и пластичность стали 15Х1М1ФЛ с феррито-карбидной структурой при 565 С. Изучение изменений в дислокационной структуре металла отливок из стали 15Х1М1ФЛ показывает, что в эксплуатации протекают разупрочняющие процессы, влияющие на жаропрочные свойства стали. После длительной ( более 10s ч) эксплуатации при температуре 540 - 550 С в структуре стали наблюдают - ся как зародыши рекристаллизации, так и свободные от дислокаций рекристаллизованные объемы. Идет процесс роста карбидных астиц с одновременным уменьшением плотности дисперсных карбидов. За счет этих процессов в структуре стали происходят заметные изменения. Рекристаллизация приводит к обособлению феррита в зернах игольчатого сорбита отпуска. Происходит также преобразование фрагментированного сорбита отпуска в бесструктурный.

Присадка молибдена к хромоникелевым сталям типа 18 - 8, 18 - 12 или 16 - 13 увеличивает коррозионную стойкость в ряде химически активных сред ( сульфитные щелока в бумажной промышленности, растворы хлорной извести и др.); при этом повышаются также жаропрочные свойства сталей. Хромоникельмолибденовые стали типа 18 - 12 - 2 или 18 - 12 - 3 при содержании углерода больше 0 07 % приобретают при сварке, замедленном охлаждении и особенно при длительном нагреве склоеность к межкристаллитной коррозии под воздействием интервала умеренных температур.
Изменение пластических и вязких свойств стали типа 25 - 20 после длительных выдержек при различных температурах ( - - в футо-фунтах. В связи с высоким содержанием никеля сталь оказывается недостаточно стойкой против газовой коррозии в продуктах сгорания топлива с повышенным содержанием серы. Жаропрочные свойства стали удовлетворительны до температур 750 - 800; пластичность - низкая.
Сталь приобретает склонность к межкристаллитнои коррозии после длительного повторного нагрева на 600 - 900 С. Жаропрочные свойства стали удовлетворительны до температур 700 - 750 С.
Мп; 13 - 15 % Сг; 13 - 15 % Ni; 2 - 2 75 % V; 0 45 - 0 6 % Mo; - 0 5 % Ti), которая подвергается нормализации с 1100 С и старению при 850 С 10 час. Жаропрочные свойства стали ЭИ257 с титаном приведены на фиг.
Наряду с высокими жаропрочными эти стали имеют вполне удовлетворительные технологические свойства и свариваемость. Жаропрочные свойства сталей 12ХМФ и 12Х1МФ определяются режимом термической обработки и его выполнением.
Факторы, влияющие на структуру и СВОЙСТВА. Легирующими элементами в этих сталях являются хром, молибден и ванадий. Молибден рассматривается одним из основных элементов, который благоприятно влияет на жаропрочные свойства стали своим присутствием в твердом растворе. Молибден уменьшает диффузионную подвижность атомов, снижая переползание дислокаций и их скорость перемещения. Хром положительное влияние оказывает на жаростойкость стали и косвенно влияет на жаропрочность, находясь как и молибден в твердом растворе. Ванадий эффективно влияет на повышение длительной прочности и сопротивление ползучести стали благодаря своему упрочняющему действию путем образования термически устойчивых высокодисперсных карбидов.
Основным фактором, определяющим изменение строения и свойств металла в результате холодной пластической деформации, является накопленная энергия в деформированном металле, которая связана с изменением дислокационной структуры. Эта накопленная ( скрытая) энергия деформирования определяет необратимые процессы в зерне, которые вызывают последующие изменения дислокационной структуры материала в условиях эксплуатации и определяют жаропрочные свойства стали.
Структурное состояние стали определяет жаропрочные свойства как прямых труб, так и гибов. Так, в [17] изучены жаропрочные свойства большого числа труб и гибов паропроводов, изготовленных из стали 12Х1МФ, и установлено, что основное влияние на разброс значений длительной прочности оказывает структурное состояние стали. Холодная пластическая деформация гибки не изменяет существенно этого разброса и несколько повышает жаропрочные свойства стали. Упрочняющее влияние деформации проявляется тем заметней, чем стабильней исходная структура. Так, при исходной феррито-карбидной структуре упрочняющее влияние гибки отчетливо проявляется и сохраняется длительное время, например при 540 С - до нескольких десятков тысяч часов.
Известно, что как свойства самих кристаллов, так и свойства их границ влияют на процесс ползучести, причем влияние это различно. При повышенных температурах, до так называемой равнопрочной температуры, более прочными по сравнению с границами оказываются кристаллы. Выше равнопрочной температуры наблюдается обратное соотношение. Равнопрочной ( или эквикогезивной) называется температура, при которой прочность самого зерна и пограничного слоя оказываются одинаковыми. Отсюда видно, что термообработка, влияющая на рост зерна, может значительно повысить жаропрочные свойства стали.
Параметрическая кривая длительной прочности металла труб пароперегревателей. Значительные сложности в оценке остаточного ресурса по жаропрочности возникают для пароперегревательных труб. Условия работы пароперегревателей таковы, что при эксплуатации часто имеет место превышение температуры металла сверх расчетной. Работа при высоких температурах приводит к развитию в металле пароперегревателей таких разупрочняющих процессов, как возврат и рекристаллизация, рост карбидных частиц. Все это способствует трансформации структуры стали. Например, в стали 12X1 МФ происходит переход феррито-сорбит-ной структуры в феррито-карбидную, что снижает жаропрочные свойства стали.
 
Loading
на заглавную 10 самыхСловариО сайтеОбратная связь к началу страницы

© 2008 - 2014
словарь online
словарь
одноклассники
XHTML | CSS
Лицензиар ngpedia.ru
1.8.11