Вплив хімічного складу на теплостійкість литої конструкційної сталі

Є.Г. Афтанділянц

doi:10.15407/mom2021.01.038

Автор(и)

Є.Г. Афтанділянц Національний університет біоресурсів і природокористування України, Київ https://orcid.org/0000-0001-5864-9855

DOI:

https://doi.org/10.15407/mom2021.01.038

Ключові слова:

сталь, теплостійкість, хімічний склад, температура, напруження, повзучість, довготривалість

Анотація

У роботі наведено результати дослідження впливу хімічного складу, температури, напруження і часу експлуатації на повзучість і довговічність конструкційних сталей.
Показано, що працездатність конструкційних сталей в умовах підвищених температур і навантажень залежить від хімічного складу, рівня напруження, часу праці та температури. Вплив легуючих елементів пов’язаний з гальмуванням процесу знеміцнення теплостійких сталей в наслідок зниження їх дифузійної рухливості та інтенсивності перерозподілу між феритом і вторинними фазами, їх коагуляції і зниження дефектності структури. Побудовано математичні моделі відносного видовження та часу руйнування у процесі повзучості залежно від умов експлуатації та ступеня легування сталі. Встановлено, що працездатність теплостійких конструкційних сталей, залежить на 61 - 64 % від ступеня легування, 18 – 21 % - величини зовнішнього напруження, 7 – 18 % - температури та 11 % часу експлуатації.
Показано, що коагуляція карбідів і нітридів в сталях легованих азотом і ванадієм повільніша, ніж карбідів в сталях легованих молібденом, що більш ефективно зсуває процес знеміцнення теплостійкої сталі в область більш високих температур і часу.

Посилання

Lepin G.F. Polzuchest metallov i kriterii zharoprochnosti. (Metal creep of and heat resistance criteria), Moscow: Metallurgija, 1976, 344 p. [in Russian].

Kumanin V.I., Kovaleva L.A., Alekseev S.V. Dolgovechnost metalla v uslovijah polzuchesti (The durability of the metal under creep), Moscow: Metallurgija, 1988, 224 p. [in Russian].

Antikajn P.A. Metally i raschet na prochnost' kotlov i truboprovodov (Metals and strength analysis of boilers and pipelines), Moscow: Jenergoatomizdat, 1990, 368 p. [in Russian].

Berezina T.G., Bugaj N.V., Trunin I.I. Diagnostirovanie i prognozirovanie dolgovechnosti metalla teplojenergeticheskih ustanovok (Diagnostics and prediction of the durability of metal heat power plants), Kiev: Tehnika, 1991,120 p. [in Russian].

Meskin V.C. Osnovy legirovanija stali (Basics of alloying steel), Moscow: Metallurgija, 1964, 684 p. [in Russian].

Keller H., Krisch A., Arch. Eisenhutt., 1977, No. 9, pp. 49-53 [in Germany]. https://doi.org/10.1002/srin.197704968

Foldyna V., Brardil V., Prinka T., Huetn. listy., 1974, 29, No. 7, pp. 487-495 [in Poland].

Foldyna V., Iokobova A., Prinka T. Influence of microstructure on creep properties of low-alloy ferritic Cr-Mo-V steels (Proc. Meet. Univ. Sheffield “Creep strength steels and high temp. alloys”), London, 1974, pp. 230-236 [in English].

Knunyants, I.L. (Ed.). Khimicheskaya entsiklopediya (Chemical Encyclopedia), Moscow: Sov. Entsikl, 1990, Vol. 5, 783 p. [in Russian]

Shvedkov E.L. Jelementarnaja matematicheskaja statistika v jeksperimental'nyh zadachah materialovedenija (Elementary mathematical statistics in experimental problems of materials science), Kyiv: Naukova dumka, 1975, 111 p. [in Russian].