Аналізом експлуатації жаростійких деталей теплоенергетичного та металургійного устаткування установлено, що основною характеристикою металевих матеріалів, які працюють за екстремальних умов, є окалиностійкість. Проте вибір матеріалу для роботи в умовах високих температур і агресивних середовищ слід здійснювати з урахуванням не тільки їх окалиностійкості, але й можливості цього матеріалу тривалий час працювати в умовах теплозмін без руйнування, тобто необхідно враховувати його термостійкість. Отже, важливим завданням є визначення насамперед окалиностійкості сплавів на основі заліза за екстремальних умов залежно від вмісту в них основних елементів - хрому й алюмінію - на підставі вивчення процесів утворення на поверхні виробів високоякісних захисних оксидних плівок. Мета дослідження - установлення правил вибору жаростійких сплавів на основі заліза для роботи в екстремальних умовах залежно від температур і агресивних середовищ, а також накопичення відомостей щодо їх окалиностійкості для створення бази даних і розроблення методології прогнозування спеціальних властивостей сплавів. Випробовуванню піддавали зразки діаметром 10 мм і довжиною 20 мм у трубчастій печі за температур 1200 та 1250 <$E symbol Р>С протягом 100 год. Окалиностійкість визначали ваговим методом. Фазовий склад і структуру досліджували сучасними рентгеноструктурними та металографічними методами. Установлено процеси та механізм утворення окалини в умовах експлуатації виробів до 1250 <$E symbol Р>С у різних агресивних середовищах. Визначено оптимальні межі вмісту основних хімічних елементів - хрому й алюмінію - в жаростійких сплавах для роботи за екстремальних умов залежно від температур і середовищ. Створено базу даних для розроблення методології прогнозування спеціальних властивостей хромоалюмінієвих сталей залежно від їх хімічного складу. Висновки: оптимальним вмістом хрому в жаростійких хромистих сталях для роботи виробів за температур до 1100 <$E symbol Р>С слід вважати 25 - 30 %. Для забезпечення високої окалиностійкості виробів, які працюють за температур до 1250 <$E symbol Р>С в агресивних газових середовищах, концентрація хрому в металі має бути в межах 25 - 30 %, а вміст алюмінію - від 2,0 до 3,5 %, при цьому має виконуватися відношення [% Cr]/[% Al] = 7 - 10. Різноманітні газові середовища по-різному впливають на окалиностійкість хромоалюмінієвих сталей. За температур 1200 <$E symbol Р>С найшвидше окиснюються вироби в середовищі водяної пари, найповільніше - в середовищі вуглекислого газу.

  Повний текст PDF - 367.216 Kb    Зміст випуску     Цитування публікації

  Якщо, ви не знайшли інформацію про автора(ів) публікації, маєте бажання виправити або відобразити більш докладну інформацію про науковців України запрошуємо заповнити "Анкету науковця"