Ползучести температура

У углеродистой стали скорость ползучести становится довольно ощутимой при температурах свыше 400°С. Предел ом ползучести называют такое напряжение, которое за 100000 час. работы вызывает увеличение детали не более чем на 1%. Для Ст.20, например, предел ползучести составляет при 400Р С ~~ 10 кг/мм2, а при 500° С только 2,5 кг/мм2. В то же время предел текучести; 500° С составляет 8 кг/мм2.

Нормальной скоростью ползучести паропровода считается с < 10~7 мм/мм час; если скорость ползучести составляет. 2 • Ю~7 мм/мм час или больше, но не выше 5 • 10~7 мм/мм час, то измерения ползучести паропровода должны производиться не реже чем через полгода; при скорости ползучести в пределах 6 • 10~7 мм/мм час до 9 • Ш~7 мм/мм час измерения должны производиться при каждом останове паропровода, но не реже чем через 3 мес.

Деформация, при которой происходит разрушение металла, зависит от состава стали. Известно, что малоуглеродистые стали лучше сохраняют свои пластические свойства, чем легированные. Разрушение малоуглеродистой стали в результате ползучести наступает при деформации е=4—б°/о, в то время, как для легированных сталей (хромомолибденовых) опасная деформация составляет около 2%1 [Л. 37].

В этих условиях допустимая скорость .ползучести составляет

Сравнивая изменение длительной прочности и ползучести с повышением температуры, следует отметить, что до 300°С пределы длительной прочности и ползучести близки. При температуре 400°С предел ползучести составляет 50—60% от предела длительной прочности при этой температуре. При дальнейшем повышении температуры до 450° С сопротивление ползучести снижается.

Таким образом, пределом ползучести называется напряжение, которое за конкретный промежуток времени при данной температуре вызывает заданное удлинение (например, 1 %). При расчете предела ползучести необходимо знать температуру испытания, деформацию, нагрузку и время ее действия. Например, предел ползучести составляет CTI/IOOO = 200 МПа (20 кгс/мм2). Это означает, что для удлинения образца на 1 % за 1000 ч при температуре 600 °С предел ползучести должен быть равен 200 МПа (20 кгс/мм2). Если увеличить напряжение, то суммарная деформация возрастет (будет выше 1 %).

5) среднего напряжения, при котором скорость ползучести составляет 0,01 % за 1000 ч

Рис. 2.7. Способ определения допустимого напряжения при высокой температуре (сталь 2,25 Сг —1 Мо): 1 — 1/4 минимального стандартного временного сопротивления;. 2 — 1/4 временного сопротивления при соответствующей температуре; 3 — 5/8 физического предела текучести при соответствующей температуре; 4 — 100 % средней величины напряжения, при котором скорость ползучести составляет 0,01 % за 1000 ч; 5 — 67 % средней величины длительной прочности за 10Е ч

Если принять, как указано на рис. 4.1, что на микроэлементе площади поперечного сечения dA, находящемся на расстоянии у от нейтральной оси сечения балки, действует напряжение о", а скорость ползучести составляет es, и что в наружных слоях при у^ и yz напряжения соответственно равны о^ и а2, а скорости ползучести esl и es2, то

Указанные напряжения совпадают с напряжениями изгиба упругой балки. На рис. 4.2 показано распределение изгибающих напряжений при различных величинах коэффициентов а. Из приведенных данных следует, что при увеличении коэффициента а кривая, характеризующая распределение напряжений, все в большей степени отклоняется от упругих напряжений (прямая линия), а максимальное напряжение уменьшается. При очень большом а (а—»• оо) максимальное напряжение при ползучести составляет 2/3 от максимального упругого напряжения. Скорость прогиба балки определяется соотношением = 1/р = esl/A/2, тогда

При повышении температуры до 250 °С прочность снижается почти в 2 раза. Титан обладает склонностью к ползучести даже при 20 — 25 °С. Его предел ползучести составляет ~60 % от предела текучести. Примеси кислорода, азота, а также пластическая деформация повышают сопротивление ползучести титана.

Предел ползучести, 1 МПа Скорость ползучести, Температура испытания. Предел длительной прочности,

Предел ползучести, МПа Скорость ползучести, Температура, Предел длительной прочности, Длительность, ч Температура,

Предел ползучести, МПа Скорость ползучести, Температура, °С Предел длительной прочности, Длительность, Температура, °С

Предел ползучести. Скорость ползучести , Температура, °С Предел длительной прочности, Длительность, ч Темпера-тура, "С

Предел пол-вучести, МПа Скорость ползучести, Температура, Предел длительной прочновти, МПа Длптель* ность ивпы-тання, ч Температура,

Кривая „предел ползучести — температура" (фиг. 133, В), получение которой представляет

Скорость ползучести Температура испытания Мин. предел ползучести Макс, предел ползучести СДД Источник

Столь сильное отличие в пластичности при умеренных и высоких температурах обусловлено, очевидно, разным механизмом деформации в этих двух областях. В первом случае, когда интенсивность процессов снятие наклепа, определяемая развитием диффузионных процессов, сравнительно невелика, границы зерен шва более прочны и деформация проходит преимущественно путем сдвига внутри зерна. Во втором случае при резком повышении скорости диффузионных процессов, границы с большой несовершенностью строения оказываются уже слабым участком и по ним проходит разрушение. Очевидно, что со снижением скорости деформации при высоких температурах, т. е. с переходом к скоростям ползучести, температура начала появления хрупких разрушений будет снижаться до уровня эксплуатационных. Можно

Предел ползучести, Скорость ползучести, Температура испытания.

Предел ползучести, МПа Скорость ползучести, Температура, Предел длительной прочности, Длительность, ч Температура,

Предел ползучести, МПа Скорость ползучести, Температура, °С Предел длительной прочности, Длительность, Температура, °С

Предел ползучести, Скорость ползучести, Температура, °С Предел длительной прочности, Длительность, ч Темпера-тура, °С