Исследованы закономерности фазовых и структурных превращений в металле печных змеевиков из теплостойкой стали после длительной (около 150 тыс. ч) эксплуатации в условиях переработки нефти на установке каталитического риформинга бензиновых фракций. Металлофизическими методами, в том числе просвечивающей электронной микроскопией, показано, что по толщине стенки трубчатого элемента из стали 15Х5М развивается неоднородность дислокационной структуры и фазовых выделений, которая указывает на различное влияние рабочих параметров на внутреннюю и наружную поверхность печного змеевика.

На підставі проведених досліджень запропоновано фізико-механічну модель попереднього термомеханічного навантаження та методику розрахунку цього ефекту для теплостійких сталей, яка базується на аналізі зміни напружено-деформованого стану в елементарному об'ємі матеріалу у вістрі тріщини під час попереднього термомеханічного навантаження та наступного. Використання методики дозволяє врахувати основні фактори, що визначають вплив попереднього термомеханічного навантаження на опір теплостійких сталей крихкому руйнуванню: затуплення вістря тріщини, залишкові напруження та зміцнення матеріалу біля вістря тріщини.

Исследовано влияние температуры и фазового состава на технологическую пластичность жаропрочных и жаростойких Cr - Mn - N - (Ni) аустенитных и Cr - Mn - N феррито-аустенитных сталей с метастабильным аустенитом. Определены температурные интервалы удовлетворительной пластичности сталей при свободной осадке.

Індекс рубрикатора НБУВ: К262.206.222

Шифр НБУВ: Ж29109 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Ключ. слова: жаропрочная сталь, прочность, прогнозирование, функциональное подобие
Індекс рубрикатора НБУВ: К262.206.2

Рубрики:

Механічні властивості жароміцних і жаростійких сталей

Шифр НБУВ: Ж14161 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Індекс рубрикатора НБУВ: К262.206.3

Шифр НБУВ: Ж16166 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Досліджено зміни механічних властивостей, структури та механізмів руйнування металу зварних з'єднань низьколегованої теплостійкої сталі 15Х1М1Ф паропроводу ТЕС після тривалої високотемпературної деградації у наводнювальному середовищі. Показано, що деградація металу шва в часі експлуатації відбувається інтенсивніше, ніж основного металу і металу зони термічного впливу. Це підтверджено більшим зниженням як інтегральних, так і локальних (статична та циклічна тріщиностійкість) механічних властивостей металу шва, у порівнянні з іншими зонами зварного з'єднання.

Індекс рубрикатора НБУВ: К262.206.22

Рубрики:

Міцність жароміцних і жаростійких сталей

Шифр НБУВ: Ж61773 Пошук видання у каталогах НБУВ 

  Скачати повний текст

Встановлено основні закономірності впливу термоциклічного напрацювання на пошкоджуваність, руйнування сталі 25Х1М1Ф та запропоновано схеми деформування матеріалу на різних структурних рівнях. Описано структурні рівні деформування та руйнування сталі 25Х1М1Ф. Встановлено основні закономірності впливу термоциклічного напрацювання на мікро-, мезо- та макрорівнях, які дозволяють оцінити вплив термоциклування на статичну міцність сталі 25Х1М1Ф. Проаналізовано механізми високотемпературного поширення втомних тріщин у сталі 25Х1М1Ф. Зазначено, що тріщини поширюються за змішаним механізмом відриву та локального зсуву матеріалу. Досліджено кількісні показники множинного втомного розтріскування ролика машин безперервного лиття заготовок за різної глибини від зовнішньої поверхні та вплив окиснення поверхні на кількість ідентифікованих тріщин. Виявлено зниження їх кількості на глибині до 2,0 мм у 1,5 раза.

Вперше проведено комплексне дослідження впливу конструкційних та експлуатаційних чинників на критичні характеристики в'язкості руйнування та кінетику розвитку тріщин в жароміцній сталі ЕП517-Ш, що широко застосовується для виготовлення дисків газотурбінних двигунів. Показано, що в діапазоні температур 20 - 450 °С за циклічного навантажування з витримками до 3 600 с. швидкість росту тріщини в сталі ЕП517-Ш є інваріантною характеристикою сплаву по відношенню до перерахованих чинників, що пропонує методику прискореного визначення характеристик тріщіностійкості. Зазначено, що завдяки високій пластичності сплаву руйнування зразків з тріщинами, що виходять з різних концентраторів, завжди відбувається за нетто-напружень, вищих за умовну межу плинності. Показано, що прогнозування періоду докритичного розвитку тріщини за трапецеїдальної форми циклу здійснюється за допомогою даного рівняння, в якому реалізовано лінійну гіпотезу підсумовування швидкостей росту тріщин за умов сумісної дії втоми та повзучості.

За допомогою методів неруйнівного контролю, методу повних діаграм досліджено основні закономірності впливу термоциклічного напрацювання на кінетику деградації властивостей сталі 25Х1М1Ф. За допомогою методу вимірювання мікротвердості встановлено, що протягом циклічних змін температури поверхня зразків зміцнюється, водночас їх внутрішній шар знеміцнюється внаслідок процесів термічного повороту і самовідпуску матеріалу. Показано, що за статичного розтягу зразків після напрацювання змінюється кінетика накопичення пошкод. При цьому поверхневий шар полікристала розглянуто як автономну підсистему. Вивчено локалізоване пластичне течіння на мезорівні у поверхневому шарі матеріалу.

Исследованы закономерности деформирования стали 1Х18Н9Т при длительном статическом нагружении по различным траекториям радиального нагружения с учетом влияния вида напряженного состояния. Оценены вязкопластические свойства стали 08Х18Н10Т-ВД при ступенчатом статическом нагружении в условиях сложного напряженного состояния.

Представлены результаты исследований кинетики накопления повреждений и процесса деформирования теплоустойчивой стали 10ГН2МФА при различных режимах нагружения в условиях сложного напряженного состояния.

Індекс рубрикатора НБУВ: К262.206.2-1 с

Рубрики:

Механічні властивості жароміцних і жаростійких сталей

Шифр НБУВ: Ж69103 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Досліджено ріст утомної тріщини у зразках із бічним надрізом із теплостійкої сталі 25Х1М1Ф за коефіцієнта асиметрії циклу R = 0 та контрольованого зусилля навантажування. Оцінено вплив частоти навантаження (0,1 і 1,0 Гц) на швидкість росту тріщини. Досліджено тріщиностійкість біметалу 25Х1М1Ф/15Х13МФ та вплив пружних і пластичних властивостей на закономірності росту утомної тріщини.

На основе анализа результатов проведенных исследований предложен расчетно-экспериментальный метод оценки долговечности конструкционных материалов при циклическом нагружении в условиях сложного напряженного состояния с учетом поврежденности металла.

Исследовано влияние мелкодисперстных карбонитридных фаз на механические и эксплуатационные свойства низколегированной кремниймарганцевой стали типа ГСЛ. Технология карбонитридного упрочнения кремниймарганцевых теплоустойчивых сталей прошла опытно-промышленное опробывание. Результаты механических испытаний свидетельствуют о благоприятном комплексном влиянии азота, титана и алюминия на свойства стали 20ГСЛ во всем диапазоне рабочих температур.

Представлены результаты исследования кинетики накопления повреждений и закономерностей деформирования теплоустойчивых сталей 10ГН2МФА и 15Х2МФА при различных режимах нагружения в условиях сложного напряженного состояния.

Наведено аналіз результатів екстраполяції діаграм тривалої міцності жароміцних сталей за допомогою відомих параметричних методів та модифікованого методу базових діаграм. Розглянуто два варіанти моделі: якщо гіпотеза "єдиної" кривої справедлива, і якщо її використання призводить до істотних похибок при прогнозуванні тривалих процесів деформування. Продемонстровано ефективність запропонованих методик та їх переваги перед іншими підходами.