Вплив хімічного складу на теплостійкість конструкційної сталі

Автор(и)

  • Є. Г. Афтанділянц Національний університет біоресурсів і природокористування України

DOI:

https://doi.org/10.31548/machenergy2020.03.081

Ключові слова:

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

Анотація

На основі аналізу процесу експлуатації конструкційних сталей при підвищених температурах і напруженнях встановлено, що їх роботоздатність залежить від хімічного складу сталей, напруження, часу та температури експлуатації. Легування теплостійких конструкційних сталей направлено на зниження інтенсивності розвитку процесів знеміцнення, тобто перерозподілу легуючих елементів між твердим розчином і фазами виділення, їх коагуляції і зміни дефектності кристалічної структури. У статті приводяться результати дослідження ефективності впливу хімічного складу, температури, напруження і часу експлуатації на повзучість і довговічність конструкційних сталей. Розраховані аналітичні залежності відносного видовження у процесі повзучості та часу, при якому відбувається руйнування від хімічного складу теплостійких конструкційних сталей і таких експлуатаційних факторів, як температура, напруження та витримка. Встановлено, що повзучість і довготривалість теплостійких конструкційних сталей, в умовах експерименту, на 61–64 % визначається їх хімічним складом, 7–18 % температурою, 11 % часом витримки, 18–21 % напруженим станом. Показано, що легування азотом і ванадієм більш ефективно зніжує ступінь знеміцнення теплостійкої сталі в процесі повзучості, ніж легування молібденом, оскільки процес коагуляції карбідів і нітридів в сталях з азотом і ванадієм отримує менший розвиток, ніж карбідів в сталях, які леговані молібденом.

Посилання

Lepin G. F. (1976). Metal creep of and heat resistance criteria. Moscow. Metallurgija. 344.

Kumanin V. I., Kovaleva L. A., Alekseev S. V. (1988). The durability of the metal under creep. Moscow. Metallurgija. 224.

Antikajn P. A. (1990). Metals and strength analysis of boilers and pipelines. Moscow. Jenergoatomizdat. 368.

Berezina T. G., Bugaj N. V., Trunin I. I. (1991). Diagnostics and prediction of the durability of metal heat power plants. Kyie. Tehnika. 120.

Mes'kin V. C. (1964). Basics of alloying steel. Moscow. Metallurgija. 684.

Keller H., Krisch A. (1977). Der Einfluss der Carbidausscheidungen aut das Kriechverhalten warmfester Chrom - Molybdan - Stahle. Arch. Eisenhutt., 9, 49-53. https://doi.org/10.1002/srin.197704968

Foldyna V., Brardil V., Prinka T. (1974). Vliv chemickeho slozeni a mikrostruktury na zarupevuast nizkolegovane oceli 0,5%Cr-0,5%Mo-0,5%V. Huetn. listy. 29, 7. 487-495.

Foldyna V., Iokobova A., Prinka T. (1974). 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, 230-236.

Knunyants I. L. (Ed.). (1990) Chemical Encyclopedia. 1-5. Moscow. Sov. entsikl. 783.

Shvedkov E. L. (1975). Elementary mathematical statistics in experimental problems of materials science. Kyiv. Naukova dumka. 111.

##submission.downloads##

Опубліковано

2020-07-21

Номер

№ 11(3) (2020)

Розділ

Статті

Ліцензія

Стосунки між правовласниками і користувачами регулюються на умовах ліцензії Creative Commons Із Зазначенням Авторства – Некомерційна – Поширення На Тих Самих Умовах 4.0 Міжнародна (CC BY-NC-SA 4.0):https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/deed.uk

Автори, які публікуються у цьому журналі, погоджуються з наступними умовами:

  • Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons Attribution License, котра дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі.
  • Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі.
  • Політика журналу дозволяє і заохочує розміщення авторами в мережі Інтернет (наприклад, у сховищах установ або на особистих веб-сайтах) рукопису роботи, як до подання цього рукопису до редакції, так і під час його редакційного опрацювання, оскільки це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії та позитивно позначається на оперативності та динаміці цитування опублікованої роботи (див.The Effect of Open Access).