Пониженной жаропрочностью

Пониженная температура аустенитизации или недостаточная выдержка при этой температуре стали, легированной карбидообра-зующими элементами, приводит к образованию малоуглеродистого и низколегированного и поэтому малоустойчивого при охлаждении аустенита. Кроме того, ускоренному распаду аустенита при охлаждении способствуют нерастворенные карбиды, оказывающие зародышевое влияние, повышается критическая скорость закалки и уменьшается прокаливаемость стали. Вследствие указанных изменений повышаются температуры мартенситных точек УИН и УИ„ и снижается твердость мартенсита — уменьшается закаливаемость стали из-за того, что значительное количество углерода находится не в аустените, а в нерастворившихся карбидах. В инструментальных (быстрорежущих) сталях после такой аустенитизации ухудшается теплостойкость (красностойкость) инструмента, а в конструкционных сталях образующийся после такой закалки и высокого отпуска низколегированный или неоднородно легированный феррит в сочетании с укрупненными частицами карбидов определяет понижение механических свойств.

Технологические данные. Пластичность в горячем состоянии пониженная. Температура ковки-штамповки 450—475° С. Хорошая свариваемость контактной, точечной и роликовой сваркой. Дуговой № газовой сваокой сваоиваются плохо.

го образца перед нанесением покрытия и т. д.); режим нагружения (частота, период, максимальное напряжение, амплитуда, коэффициент асимметрии цикла напряжений и др.); среда испытания (наличие агрессивной среды, повышенная или пониженная температура и т. д.).

При исследовании биоповреждений металлоконструкций имеются определенные методологические трудности. Во-первых, биоповреждения материалов микроорганизмами носят специфический характер. В отличие от других видов повреждений в них непосредственно участвуют живые организмы, т. е. приходится иметь дело с биологическими объектами и процессами. Исследования осложняются из-за видового многообразия микроорганизмов и взаимного влияния их друг на друга как положительного, так и отрицательного (симбиоз, комменсализм, конкуренция, антагонизм и т. п.), а также вследствие сложных процессов, протекающих внутри самого микроорганизма (метаболизм, анаболизм, катаболизм). Кроме того, нестабильность некоторых полимерных материалов и влияние их на микроорганизмы еще более усложняет проблему. Материалы конструкций техники и сооружений, а также условия эксплуатации последних, в особенности температурные факторы, влияют на развитие микроорганизмов и вызывают их эволюцию. Выявлено, что отдельные полимеры ЛКП и некоторые вещества (амины, кетоны, окислы азота и пр.), а также пониженная температура ( + 4... + 6°С), искусственная аэрация и другие факторы определяют видовой состав (отбор) и адаптацию наиболее жизнеспособных микроорганизмов. В процессе отбора и адаптации повышается их агрессивность в отношении материалов, на которых они образуют колонии.

12) несколько пониженная температура рекристаллизации покрытия никелем и медью по сравнению с литературными данными.

Наконец, необходимо знать, как влияют температурные условия на релаксацию полимеров. С этой целью при испытаниях центральная часть стенда (рис. 41) помещалась в одном случае в специальную ванну с сухим льдом, в другом — нагревалась электронагревателем. В результате испытаний было установлено, что пониженная температура значительно уменьшает интенсивность релаксации внутреннего напряжения в уплотнении, особенно на первом этапе. Повышение температуры оказывает обратное действие. С повышением температуры интенсивность релаксации значительно увеличивается. Для линз из капролактама интенсивность релаксации при 323 К в 2,5 раза выше, чем при 223 К применительно к начальному периоду релаксации. Явления, описанные выше, объясняются структурой полимера: повышенные температуры увеличивают пластичность полимера, а следовательно, и скорость релаксации. При теплосменах внутреннее напряжение в полимерных линзах значительно меняется. Прекращение процессу охлаждения соединения увеличивает напряжения в линзе.

о — пониженная температура: Е^ 2> ЕТ; а^^Р/А^, OT =s= 0; et = Р/Е^А^', Д^ = etf; б — повышенная температура: ЕГ з> EW; ar =s= Р/АТ; aw =s= 0; sr % Р/ЕГ^Г; AJZ = егг; в — низкая температура, нагрузка снята: Et » ЕТ; а; я& P/At; аг =ь 0; е; =& P/EiAi;

Технологические данные. Пластичность в горячем состоянии пониженная. Температура ковки-штамповки 450—475° С. Хорошая свариваемость контактной, точечной и роликовой сваркой. Дуговой № газовой сваокой сваоиваются плохо.

Пружины, применяемые для работы в особых условиях (повышенная или пониженная температура, агрессивная среда, намагниченность и т. д.) изготовляют из специальных сплавов.

Пружины, применяемые для работы в особых условиях (повышенная или пониженная температура, агрессивная среда, немагнитность и т. д.), изготовляются из специальных сплавов.

Увеличение содержания алюминия в бронзах этой системы приводит к повышению механических свойств. Однако, при содержании алюминия свыше 10% отмечается резкое снижение пластичности сплавов, связанное с появлением в структуре хрупкого эвтек-тоида. Поэтому верхним пределом содержания алюминия в сплавах этой системы обычно является 9—10%. Увеличение содержания железа в бронзах системы Си—Al—Fe способствует улучшению технологических и повышению их прочностных свойств. Однако, уже небольшие добавки железа (<~1,0%) приводят к появлению в структуре сплавов железистой составляющей в виде мелких рассеянных точечных включений. Повышение содержания железа, особенно в сочетании с нарушением режима литья (пониженная температура заливки и др.), приводит к увеличению числа этих включений и к укрупнению их формы. Иногда на поверхности отливок наблюдается образование «сыпи» железистой составляющей. Эти места отливок отличаются высокой твердостью и пониженной коррозионной стойкостью. Даже при недлительном хранении отливок в местах скопления включений железистой составляющей появляются ржавые пятна. Все это ограничивает верхний предел содержания железа до — 3—5%. Таким образом, нет основания рассчитывать на получение новых высокопрочных сплавов системы Си—Al—Fe за счет увеличения содержания легирующих

Сталь 16М, используемая в котлостроепип, удовлетворительно сваривается, но обладает пониженной жаропрочностью. Поэтому для котельных установок, работающих при 510 UC и давлении 10 — 1 I Ml la, применяют сталь 15ХМ пли более жаропрочную 12Х1МФ. Сталь 12Х1МФ удовлетворительно деформируется и сваривается. После нормализации при 960- 980 "С и отпуска при 740 "С предел ползучести стали при 560 °С составляет crf'iV * == 120 MI la и ai'"o-r, =--- 85 МГ[а, а предел длительной прочности afu'.' = МО МПа и CTHJ" -= -- ПО МПа.

На рис. 1.13 представлены кривые измерения плотности пор по толщине трубы в зоне распространения трещины в сечении, отстоящем на 3 мм от трещины. Кривая 1 соответствует по-врежденности гиба с пониженной жаропрочностью, кривая 2 ~ поврежденное™ гиба, разрушившегося под действием повышенных напряжений. Такое распределение пор по сечению трубы,

Величина зерна металла труб из стали 12Х18Н12Т дол-жна быть от 3 до 7 баллов; 100 % труб, выполненных из этой стали, проходят контроль на величину зерна. Сталь с меньшим зерном отличается пониженной жаропрочностью, а с большим — пониженной длительной пластичностью.

Нестабильность структуры стали ускоряет процесс ползучести. Так, сталь, закаленная на мартенсит и отличающаяся высокой прочностью при испытании на растяжение при комнатной и повышенной температурах, характеризуется низким пределом ползучести и пониженной жаропрочностью. В процессе ползучести такой стали происходит распад мартенсита (пересыщенного раствора углерода в а-железе), ускоряющий пластическую деформацию вследствие того, что при распаде мартенсита повышается диффузионная подвижность атомов.

Имеются предложения использовать сталь Х16Н9М2 для труб поверхностей нагрева. Она отличается высокой жаропрочностью и окалиностойкостью и в еще меньшей степени, чем сталь Х18Н12Т, чувствительна к перегревам. Однако в зоне термического влияния сварки контактных соединений труб из стали Х16Н9М2 образуется зона с повышенным содержанием дельта-феррита, характеризующаяся пониженной жаропрочностью. Поэтому контактные сварные соединения стали Х16Н9М2 потребуют аустенизации, что увеличит трудоемкость изготовления поверхностей нагрева из этой стали по сравнению с поверхностями нагрева из стали Х18Н12Т.

пониженной жаропрочностью, а с большим — пониженной длительной пластичностью. Микроструктура сталей 12Х1МФ, 12Х2МФСР и 15Х1М1Ф определяется при увеличении в 90—105 и 400—500 раз. Она должна соответствовать приводимым в приложении к МРТУ 14-4-21-67 рекомендованным эталонам. Завод-изготовитель труб должен гарантировать их жаропрочность.

В камерах со штуцерами имеются сварные стыки, соединяющие штуцера со змеевиками. Сварку их можно выполнять только вручную. В этом узле часто образуются свищи из-за того, что в ряде случаев сварку приходится вести в неудобном положении. Приварка змеевиков непосредственно к камерам позволила избежать сварного соединения штуцера со змеевиком. Однако выполнять приварку змеевика к камере не менее сложно, чем приварку штуцера к змеевику. Последний узел повреждается не реже, чем первый. В то же время термическая обработка камер с приварными змеевиками вызывает более значительные трудности, чем термическая обработка камер со штуцерами. Если камеры с приварными штуцерами могут быть помещены целиком в печь и термическая обработка их по заданному режиму возможна, то при термической обработке сварных соединений камер со змеевиками приходится производить местный нагрев газовыми горелками специальной конструкции. При таком способе нагрева не представляется возможным выдержать температуру в требуемых пределах ±15° С. Нередко тонкостенные змеевики перегреваются, а сварные соединения с массивной камерой недогреваются до заданной температуры отпуска. В результате перегрева при отпуске металл змеевиков приобретает структуру с пониженной жаропрочностью. При перегревах в эксплуатации из-за нарушений гидродинамики охлаждающей среды или аэродинамики продуктов сгорания в пакете возможно преждевременное разрушение таких змеевиков даже в необогреваемой зоне (обогреваемая зона имеет рекомендованную структуру и высокую жаропрочность, а необогреваемая— нерекомендованную структуру и пониженную жаропрочность).

При достижении предельного состояния тангенциальные напряжения выравниваются по толщине стенки трубы. Казалось бы, что в этом случае по формулам (7-28) и (7-29) можно рассчитывать барабаны и камеры с любой толщиной стенки, если их материал достаточно пластичен. Однако пластически деформированный металл на внутренней поверхности трубы отличается пониженной стойкостью против электрохимической коррозии и пониженной жаропрочностью. Поэтому оказалось необходимым ввести ограничения тю толщине стенки в применение формул (7-28) и (7-29).

растеризующие сталь с пониженной жаропрочностью. К браковочной, кроме того, относится закаленная структура (балл 10) бейнита с мартенситом (см. табл. 1.5).

Трещины ползучести, обусловленные пониженной жаропрочностью металла швов (типа IV) из-за несоответствия сварочных материалом, выявляются в сварных соединениях паропроводов с различной наработкой. Так, массовые повреждения обнаружены в угловых швах соединений штуцеров наружным диаметром ?>„ = 133 мм с толщиной стенки 17 ... 20 мм в коллекторах и паросборных камерах из стали 12Х1МФ на котлах БКЗ-210-140Ф и БКЗ-420-140НГМ через 40 ... 65 тыс. ч эксплуатации. Трещины развивались с наружной поверхности на глубину до 10 ... 15 мм (рис. 2.13, и).

Повреждения, обусловленные пониженной жаропрочностью металла швов, отмечались в 1989 г. на паропроводах острого пара диаметром 325x60 мм из стали 15Х1М1Ф Запорожской ГРЭС. Повреждения - кольцевые трещины с наружной поверхности швов 09X1 МФ стыковых сварных соединений были обнаружены после наработки паропроводов около 117... 119 тыс. ч при температуре 545 °С и давлении 25,5 МПа. Сварные швы выполнялись в заводских условиях автоматической дуговой сваркой под флюсом АН-22 в смеси с АН-348А.