Узагальнений аналіз термостійкості хромоалюмінієвих сталей

Ямшинський, М. М.; Федоров, Г. Є.

За швидких нагрівань-охолоджень внаслідок обмеженої теплопровідності сплаву в об'ємі деталі виникають нерівномірні температурні поля, які спричиняють накопичення термічних напружень. Такі напруження можуть перевищувати межу плинності сплаву та руйнувати матеріал деталі. Характер руйнування деталей залежить від властивостей металу й умов експлуатації. Типовим характером руйнування є розтріскування. Аналізом експлуатації жаростійких деталей теплоенергетичного устаткування встановлено, що вибір сплаву з високою окалиностійкістю є необхідним, але недостатнім для забезпечення заданої довговічності жаростійких виробів, оскільки за умов теплозмін насамперед проявляється термостійкість металу. Мета роботи - встановлення впливу вуглецю та рідкісноземельних металів на термостійкість жаростійких хромоалюмінієвих сталей для роботи за екстремальних умов, та дослідження кінетики і механізму руйнування металу. Зразки довжиною 90 мм і діаметром 12 мм піддавали нагріванню в камерній печі до 1100 <^>oC і різко охолоджували в проточній воді. Оцінку термостійкості зразків здійснено за появою на їх боковій поверхні або на торцях тріщин термічної втоми. Фазовий склад і структуру досліджено сучасними рентгеноструктурними та металографічними методами. Встановлено механізм і кінетику руйнування литого металу за умов теплозмін. Вибір хромоалюмінієвої сталі для роботи за екстремальних умов необхідно виконувати з урахуванням її механічних, фізичних, фізико-хімічних і технологічних властивостей, а також конструктивних особливостей конкретного виливка. Зроблено висновки, що для досягнення високої термостійкості за умов високих змінних температур хромоалюмінієва сталь має містити 25 - 30 % хрому, 1,0 - 3,0 % алюмінію, 0,3 - 0,6 % титану, 0,2 - 0,4 % вуглецю та 0,15 - 0,40 % рідкісноземельних металів.


	Наукова періодика України		Наукові вісті КПІ