Вторичную твердость

Расход пара. Полное теплопадение пара в турбине при вторичном перегреве равно сумме теплопадений до и после вторичного перегрева:

Удельный расход пара благодаря вторичному перегреву понижается как в идеальном, так и в действительном процессе, учитывающем потери внутри турбины, при условии,, что потеря давления при вторичном перегреве мала и ею можно пренебречь:

Таким образом, с учетом значений i\oi удельный расход пара благодаря вторичному перегреву снижается еще более, чем в идеальном процессе (при условии, что потеря давления при вторичном перегреве отсутствует,

На фиг. 70в показан процесс, учитывающий потерю давления при вторичном перегреве.

Расход тепла на 1 кг пара при вторичном перегреве

При вторичном перегреве снижается расход пара на турбину, что может несколько ухудшить работу ступеней турбины до вторичного перегрева; но работа ступеней турбины после вторичного перегрева существенно улучшается, вследствие повышения температуры и сухости пара в них. Основным фактором, определяющим улучшение работы турбины, является при этом снижение влажности пара в последних ступенях турбины.

В результате повышения значений т\д1 при вторичном перегреве имеется дополнительный выигрыш тепловой экономичности по сравнению с идеальным циклом. Однако, при реальном осуществлении вторичного перегрева возникают дополнительные потери рассеяния тепла, а также потери давления пара, снижающие тепловую экономичность, по сравнению с идеальными условиями.

При газовом вторичном перегреве пар из промежуточной ступени турбины отво-

Критическая температура водяного пара равна 374,2° С, поэтому температура и давление пара при паровом вторичном перегреве обычно ниже, чем при газовом вторичном перегреве. При давлении греющего свежего пара около 125 ата с температурой насыщения 325° С, давление вторичного перегрева не должно превышать 17 —18 ата, чтобы обеспечить влажность не выше 12 — 14% при конечном давлении 0,04 ата.

Внутренний относительный к. п. д. турбины по «-диаграмме с учетом дросселирования пара при вторичном перегреве

* Величина ijOi- при вторичном перегреве принята с учетом коэффициента II «1,05.

Необходимую высокую твердость стали типа Х12 можно получить, закаливая ее от высоких температур (1,150°С) в масле и получая, следовательно, большое количество остаточного аустенита, а затем путем обработки холодом и отпуска добиваться разложения остаточного аустеннта и получать высокую твердость (>HRC 60). Такой метод обработки на так называемую вторичную твердость, применяемый для быстрорежущей стали, принят и при обработке высокохромистых сталей. Но чаще сталь типа Х12 закаливают с температур, дающих наибольшую твердость после закалки (от 1050-—107,5°С) и последующего низкого отпуска (при 150-н180°С). Твердость в обоих случаях • одинаковая (H-RC 61—63), но в первом случае сталь обладает более высокой красностойкостью, а во втором — большей прочностью.

Быстрорежущие стали — группа высоколегированных инструментальных сталей, которые благодаря составу и специальным режимам термообработки на вторичную твердость имеют очень высокие износо- и красностойкость (до 550 — 600° С)

Стали типа Х12 закаливают на первичную и вторичную твердость. Данные, необходимые для термообработки штамповых сталей холодной деформации, указаны на рис. 17—21 и в табл. 22.

Термическая обработка на вторичную твердость существенно увеличивает теплостойкость, но снижает механические свойства и поэтому применяется ограниченно для штампов небольших размеров, работающих при повышенном нагреве, но не испытывающих значительных нагрузок.

Таким образом, на высоконикелевых сталях, содержащих элементы, вызывающие вторичную твердость (V,~Mo) может быть достигнут комплекс механических свойств.^близкий к комплексу свойств, получаемому на сталях со стареющим мартенситом.

видом износа показали, что в отдельных местах поверхности блока на глубине 5— 10 мк микротвердость достигает 300—400 кГ1мм*. На этом основании целесообразно проводить термическую обработку стали Х12Ф1 на вторичную твердость, что позволяет сохранить твердость в пределах ИКС 56—62 до температуры 550° С.

В результате возможно возникновение трещин при термической обработке стали, имеющей высокий балл карбидной неоднородности. При термической обработке на вторичную твердость после закалки с целью разложения остаточного аустенита проводится отпуск до 520° С (рис. 6), что вызывает значительно меньшие напряжения, чем при обработке холодом. После отпуска при 520° С проводится обработка холодом при температуре —70° С. Затем следует второй отпуск до 520° С и по аналогии с первой схемой — старение после шлифования. Твердость блока из стали Х12Ф1, термически обработанного по приведенной схеме, составляет ИКС 56—62. Ударная вязкость при обработке на вторичную твердость возрастает почти вдвое. Износ блоков при испытаниях в течение 500 ч равен 1—2 мк, что аналогично износу блоков, термически обработанных по первой схеме.

Общий цикл термической обработки стали Х12Ф1 на вторичную твердость меньше примерно на 20%, чем при обработке по первой схеме.

3. Блоки из стали Х12Ф1 целесообразно обрабатывать на вторичную твердость (ИКС 56—62) для повышения ударной вязкости, уменьшения напряжений при проведении термической обработки и повышения устойчивости против отпуска.

Время выдержки при температуре аустенитизации для сталей первых трех групп устанавливают из расчета 50—70 с на 1 мм сечения при печном нагреве и 35—40 с при нагреве в ванне. Выдержка при отпуске составляет 1,5—2,5 ч (или 100—150 с на 1 мм наименьшего сечения, но не менее 1 ч); при проведении кратных отпусков и обработке на вторичную твердость выдержку ограничивают 1 —1,5 ч.

Термическую обработку сталей проводят обычно на вторичную твердость для получения хорошей теплостойкости (520—540 °С), об уровне которой можно судить по изменению твердости при отпуске (табл. 43). Необходимость использования высоких температур закалки связана с высокой термостойкостью карбидов МвО и МС, растворяющихся выше 1050 °С. После закалки в структуре сохраняется 6—12 % карбидов, что позволяет получить зерно аустенита 10—12. Количество остаточного аустенита после закалки 20—30 % .