Верхняя ветвь

Верхняя ветвьВерхняя ветвь соответствует металлу с исходным состоянием и после повторной термической обработки длительно работавших труб; основными упрочняющими фазами являются Ме3С и VC. Нижняя ветвь характеризует металл после длительной эксплуатации, в структуре которого отмечаются карбиды преимущественно Ме7Сз, Ме2зС6 и VC. Подавляющее большинство материалов, приемлемых для деталей энергоустановок, являются гетерофазными сталями. Как показали исследования, выполненные в ЦНИИТМАШ, для обеспечения сопротивления релаксации напряжений важное значение имеет структурное состояние металла. Оно определяется химическим составом стали и типом упрочняющих фаз, их количеством, степенью дисперсности и термической стабильностью.

При максимальном упрочнении твердого раствора на базе 1,5-2% Сг или 12% Сг молибденом и вольфрамом наибольшая релаксационная стойкость достигается только при наличии термически стойких фаз в виде карбидов типа NbC и VC либо интерметаллидов типа фазы Лавеса. Установлено, что зависимость характеристик релаксационной стойкости стали от количества указанных фаз подчиняется экстремальному закону. При этом максимальная релаксационная стойкость достигается при определенной степени дисперсности частиц независимо от их типа, когда расстояние между частицами не превышает 1 мк. Видно, что при наличии слабо упрочненной матрицы в стали с 5% Сг (1% Мо и 0,2% V) присутствие упрочняющих фаз в виде карбидов Ме7С3 и VC не приводит к дальнейшему существенному росту сопротивления малым пластическим деформациям и при изменении содержания углерода от 0,05 до 0,35% С величина оставшегося напряжения весьма низкая и не превышает 15% от начального напряжения.

При максимально упрочненном твердом растворе на базе 18% Сг наличие интерметаллидной фазы позволяет повысить существенно сопротивление релаксации; при этом максимальное упрочнение достигается при оптимальном количестве; упрочняющих дисперсных частиц, а дальнейшее увеличение объема упрочняющих частиц приводит к потере дисперсности и снижению релаксационной стойкости.

Комментарии запрещены.