Механизму протекания

Вместе с тем, даже для приемлемого по структурному состоянию материала лопаток горячей части двигателей может иметь место их интенсивное нагружение в результате натяга по бандажным полкам. Технология сборки рабочих колес с лопатками предусматривает равномерное распределение натягом и устранение зазоров, чтобы в лопатках не возникали высокие статические и переменные напряжения. Однако в процессе сборки в силу разных причин могут возникать повышенные напряжения в лопатках, что может способствовать не только их преждевременному разрушению по механизму ползучести, но и вызывать усталостное разрушение. Все это создает предпосылки к оценке предполагаемых и реализуемых условий работы лопаток, тем более что их наработка в эксплуатации непрерывно возрастает, а это приводит к до-

Первоначально развитие разрушения происходило по границам зерен, на которых имели место тонкие окисные плены (рис. 11.33). Они частично отслаивались от материала в отдельных зонах излома. От первоначального участка межзеренного разрушения произошло зарождение и распространение усталостной трещины, которое характеризуется регулярным формированием в изломе блоков мезолиний (рис. 11.34б-г). Их формирование в направлении роста трещины регулярно. Расстояние между линиями меняется от 20 до 50 мкм в одной лопатке и от 20 до 60 мкм по направлению роста трещины по толщине лопаток, составляющей около 2 и 1,8 мм соответственно. Из этого следует, что развитие усталостных трещин от зон разрушения по механизму ползучести при средней величине шага блока 35 и 40 мкм происходило в течение 80 и 120 полетов. При средней продолжительности полета около 40 мин длительность роста усталостной трещины в часах составляет 58 и 90 ч.

зона III — при низких напряжениях разрушение идет по механизму ползучести порообразованием.

Характер развития трещин — разветвленный, встречались сопутствующие трещины и микропоры, развивающиеся з теле стенки трубы. Подобное развитие трещин свидетельствует о том, что разрушение происходило по механизму ползучести.

Существуют условия, при которых происходит относительно медленный рост трещин без динамического нестабильного их развития. Например, при повышенных температурах достижение определенного уровня Кг, зависящего от времени роста нагрузки, приводит к началу развития имеющейся трещины по механизму ползучести [95], Это также одна из механических характеристик материала в механике трещин, используемая для оценки свойств.

К термически стабильным сплавам следует отнести также сплавы, которые в силу их структурного состояния могут деформироваться только по механизму ползучести (карбиды, оксиды и др.).

ЗТВрП - зона, отличающаяся бейнито-феррито-карбидной микроструктурой (для соединений стали 15X1М1Ф) или феррито-карбидной микроструктурой (для соединений стали 12Х1МФ) с мелким зерном вплоть до 9 - 11 номеров по ГОСТ 5639-82 (рис, 1.12 - 1.14), Получение такой микроструктуры, резко отличающейся от структуры основного металла свариваемой стали, связано с пребыванием нагретого при сварке металла в межкритическом интервале температур tAc - tAc , что создает эффект неполного отжига и вызывает локальное разупрочнение этой прослойки металла (см. рис. 1.14). Зона ЗТВрп обычно имеет ширину 1 ... 2,5 мм и расположена на расстоянии 3 ... 5 мм от границы сплавления с металлом шва. Высокий отпуск после сварки не устраняет эту зону. По ЗТВрП, как правило, развиваются повреждения по механизму ползучести в длительно эксплуатирующихся сварных соединениях паропроводов;

Механизм появления термических трещин состоит в следующем. В начальной стадии процесс релаксации (снижения) остаточных сварочных напряжений реализуется за счет ограниченной деформационной способности границ укрупненных и упрочненных зерен без возникновения термических трещин. После исчерпания резерва длительной пластичности 8 зернограничных участков от накопленной локальной деформации ест при релаксации сварочных напряжений возникает межзеренное хрупкое повреждение в виде микро- и макротрещин (схема развития процесса повреждения при повторном нагреве по механизму ползучести показана на рис. 2.6; термическая трещина возникает в точке А как результат пересечения диаграммы пластичности 5 с диаграммой темпа деформации е0).

За рубежом повреждения сварных соединений при эксплуатации паропроводов происходят по аналогичным причинам, включая технологический, конструкционный и эксплуатационный факторы. Так, повреждения по механизму ползучести в условиях дисперсионного охруп-чивания металла при повторном нагреве (термические трещины) наблюдаются при наработке паропроводов до 20 ... 60 тыс. ч и связаны с нарушениями штатной сварочной технологии: повышенным тепловложением при сварке и недоотпуском при проведении послесварочной термической обработки.

В процессе эксплуатации основную нагрузку воспринимал ограниченный по размерам легированный участок шва 09X1 МФ как более релаксационно-стойкий, что в результате вызвало зарождение и развитие повреждения сварных соединений по механизму ползучести. Помимо магистральной трещины в каждом из сварных стыков металл швов быт поражен микротрещинами и порами ползучести.

Типичным может служить пример повреждения стыкового сварного соединения паропровода острого пара диаметром 465 х 75 мм из стали 15Х1М1Ф, отработавшего около 110 тыс. ч при температуре 545 °С на энергоблоке 800 МВт Запорожской ГРЭС. Сварной стык был отремонтирован в заводских условиях путем выполнения подварочного шва (после удаления дефектного металла) и оставлен в эксплуатации без послесварочной термообработки. Эксплуатационное повреждение в виде поперечной трещины (рис. 2.14, а) распространялось с наружной поверхности подварочного термически необработанного шва 09X1МФ на глубину до 60 % толщины стенки. Повреждение развивалось по механизму ползучести в условиях дисперсионного охрупчивания металла шва - трещины повторного нагрева (трещины типа III).

По механизму протекания процесса атмосферная коррозия подразделяется на электрохимическую (мокрую и влажную атмосферную коррозию) и химическую (сухую).

По механизму протекания норровианного процесса коррозия подразделяется на химическус и электрохимическую. Химическая коррозия - коррозия металлов в жидких неэлектролитах (например, в безводных маслах, нефти и т.п.) или в сухих газах, главным образом, при высоких температурах (газовая коррозия).

Коррозия металлов — самопроизвольный переход металлов в ионное состояние вследствие взаимодействия их с окружающей средой. В результате коррозии образуются оксиды металлов, их соли, гидроксиды и другие соединения. По механизму протекания коррозия делится на химическую и электрохимическую. Чисто химическая коррозия протекает в неэлектролитах и сухих газах по механизму химических гетерогенных реакций. Электрохимическая коррозия возникает при контакте металлов с электропроводящими средами (электролитами). Этот вид коррозии наиболее распространен [83,89].

По механизму протекания процесса различают два вида коррозии: химическую и электрохимическую.

по механизму протекания

По механизму протекания различают химическую и электрохимическую

В твердых веществах по механизму протекания различают упругую и пластическую деформации. Упругой деформацией называют деформацию, влияние которой на форму, структуру и свойства материала устраняется после прекращения действия внешних сил, а пластической — такую часть деформации, которая остается после снятия нагрузки, необратимо изменяя структуру материала и его свойства.

В твердых кристаллических веществах различают следующие виды диффузии: по механизму протекания, по геометрическому месту переноса атомов, по месту поглощения атомов и по природе процесса.

Коррозия — это процесс разрушения металла под воздействием внешней среды. По механизму протекания различают химическую корро-

По механизму протекания процесса различают два вида коррозии: химическую и электрохимическую.

Указанные три типа состояний значительно отличаются по механизму протекания процесса коррозии.