Вплив хімічного складу на теплостійкість конструкційної сталі

Abstract

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.