Сопротивление - ползучесть - металл
Cтраница 1
Сопротивление ползучести металлов и сплавов, как известно, зависит от исходного структурного состояния материала Однако в процессе службы под напряжением в условиях повышенных температур структура материала может сильно изменяться. Для многих металлов и сплавов характерно развитие субструктуры в процессе ползучести. Субструктура характеризуется тем, что внутри обычных зерен образуются субзерна, дезориентированные на небольшой угол. У такой структуры образование которой связано с явлением полигонизации, сопротивление ползучести более высокое, чем у металла в исходном состоянии. Следовательно, если в основной массе зерен металла или сплава предварительно создать полигональную структуру, то сопротивляемость ползучести такого материала будет существенно выше, чем в исходном состоянии. В настоящее время такую структуру получают путем МТО. Но прежде чем переходить к существу этой обработки, рассмотрим в общих чертах явление полигонизации. [1]
Сопротивление ползучести металла сварного шва, как и механические свойства, зависит от способа его выполнения и жесткости соединения, определяющих характер неравновесности структуры и степень развития субструктуры. [2]
Хорошо известно, что сопротивление ползучести металла можно повысить, добавляя к нему небольшие количества другого структурно родственного металла, например добавляя несколько унций серебра на тонну чистой ( бескислородной) меди. Можно также значительно повысить сопротивление ползучести технически чистой меди или алюминия посредством холодной обработки, предварительного растяжения или умеренной холодной прокатки, предшествующих длительному нагружению при умеренно высоких температурах. Оба метода широко используются в электротехнической промышленности для повышения сопротивления ползучести обмотки роторов генераторов, в которой возникают весьма сильные токи. [3]
Для материала полуфабрикатов, предназначенных для работы при температуре выше 400 С, определяется величина сопротивления ползучести металла, что должно быть указано в технических условиях на изделие или в конструкторской документации. [4]
Для материала полуфабрикатов, предназначенных для работы при температуре выше 400 С, определяется величина сопротивления ползучести металла, что должно быть указано в технических условиях на изделие или в конструкторской документации. [5]
 |
Зависимость деформации от времени нагружения при испытании на пол.| Схема устройства для испытания тон костенных деталей на размерную нестабиль. [6] |
Использование способа возможно: а) при выборе способов обработки, благоприятно влияющих на размерную стабильность деталей и сопротивление ползучести металла в тонкостенных деталях; б) при выборе наилучшего по длительной прочности и сопротивлению ползучести материала для тонкостенных деталей приборов и машин. Способ испытания легко осуществим в условиях любого производства и не требует специального лабораторного оборудования. [7]
Опасно ли это ослабление сопротивления ползучести для печных труб. Таким образом, снижение сопротивления ползучести металла со сфероидизированной структурой стали не опасно для печных труб. [8]
Вынужденные остановы котлов высокого давления происходят чаще всего из-за повреждения труб пароперегревателей, работающих в наиболее тяжелых условиях. Повреждения труб выходной ступени пароперегревателя, исключая начальный период эксплуатации котлоагрегата, когда идет процесс отбраковки труб с дефектами металлургического и заводского происхождения, обусловлены главным образом перегревом стенки трубы до температур, превышающих расчетную. Однако при незначительных запасах жаропрочности перлитных теплоустойчивых сталей, применяемых для пароперегревателей, даже незначительное превышение расчетных температур резко снижает сопротивление ползучести металла и приводит к разрыву труб. [9]
Для обеспечения стабильности микроструктуры и жаропрочности сталей в их состав наряду с элементами-упрочнителями вводят такие элементы, как ванадий, ниобий, бор. Обладая большим химическим сродством к углероду, чем молибден, вольфрам, хром, эти элементы образуют с углеродом устойчивые карбиды, препятствуя переходу в карбиды упрочняющих элементов из твердого раствора. Причем содержание стабилизирующих элементов в металле должно соответствовать содержанию углерода; так, например, излишек ванадия, не связанного в карбиды, а растворенного в феррите, может ухудшить сопротивление ползучести металла вследствие уменьшения межатомных связей в нем. [10]
Вследствие значительного теплового сопротивления рыхлого слоя железооксидных отложений, находящихся между внутренней поверхностью металлической стенки трубы и охлаждающей водной средой сверхкритического давления, происходит рост температуры стенки с внутренней стороны. Температура металла под слоем наносных оксидов растет, и интенсифицируется процесс пароводяной коррозии на границе металл - наносные отложения. Коррозия в свою очередь вызывает рост оксидной пленки и способствует ускорению процесса повышения температуры металла стенки трубы. В результате повышения температуры снижается сопротивление ползучести металла стенки по лобовой образующей и увеличиваются коррозионные потери с наружной стороны - в среде топочных газов. Эти процессы могут вызвать преждевременное разрушение экранных труб. [11]
Так, для углеродистых сталей сопротивление ползучести уменьшается примерно на 20 %, а для стали 15Х5М - несколько меньше. Опасно ли такое ослабление сопротивления ползучести для печных труб. Многочисленными опытами доказано, что ослабление даже на 20 % не оказывает существенного влияния на прочность печных труб. Это объясняется тем, что допускаемая минимальная толщина их стенок назначается при конструировании из расчета напряжений не выше 30 МПа, в то время как допускаемое напряжение для стали 15Х5М в интервале температур 350 - 500 С уменьшается только со 109 до 42 МПа. Таким образом, снижение сопротивления ползучести металла со сфероидизированной структурой стало для печных труб не опасно. [12]
Страницы: 1