Page 20 - Krechkovska_avtoref

18
рорентгенівського спектрального аналізу вони відрізнялися підвищеним вмістом
молібдену та хрому. В околі внутрішньої поверхні (ВП) труби розмір карбідів не пе-
ревищував 0,7 мкм і їх кількість була значно меншою. У центрі перерізу (ЦП) стінки
труби елементи легування в основному залишалися у твердому розчині, а дрібні кар-
біди (до 0,3 мкм) вздовж меж зерен траплялися рідко. Таку саму тенденцію підтвер-
дили на трубі після 501 зупинки. Хоча середні розміри карбідів були меншими і не
перевищували 0,6, 0,4 і 0,2 мкм відповідно біля ЗП і ВП та в ЦП стінки труби.

а б в
Рис. 14. Структурні ознаки деградації сталі 15Х1М1Ф в околі зовнішньої поверхні труби піс-
5
ля 210 год експлуатації на парогоні з 576 пусками-зупинками технологічного процесу.
Обидва варіанти труб відрізнялися також за кількістю мікропор діаметром
0,1…0,5 мкм, які залишили по собі карбіди вздовж меж зерен і неметалевих вклю-
чень з феритною матрицею, виявлені за високої роздільної здатності (рис. 14б). Во-
день, абсорбований сталлю під час експлуатації, впливав на їх утворення внаслідок
полегшення декогезії карбідів і включень від матриці з наступних їх злиттям. Мак-
симальну кількість таких пор виявили в околі ЗП труби, яка під час експлуатації пе-
ренесла більшу кількість зупинок блоків. Це сприяло їх злиттю з формуванням між-
зеренного розтріскування (рис. 14в), причому водень, акумульований у дрібних по-
рах, міг сприяти цьому. Попри практично однакову тривалість експлуатації обох
труб на парогонах мікропори вздовж меж зерен майже не фіксували в ЦП труби піс-
ля 576 зупинок, а в трубі після 501 зупинки вони були винятком навіть біля її ЗП.
Тому їх появу в околі ЗП труб пов’язали з теплозмінами і нерівномірним розподілом
напружень у їх стінці за тривалої експлуатації на парогоні.
Мікромеханізми руйнування деградованих теплотривких сталей. Пошкод-
ження парогонів пов’язані з високотемпературною повзучістю, внаслідок якої відбу-
вається злиття мікропор вздовж меж зерен з формуванням міжзеренного рельєфу.

На зламах гладких зразків випробуваних розтягом зі сталі 12Х1МФ у вихідному
стані карбіди виявляли на дні майже кожної ямки в’язкого рельєфу (рис. 15а). Тоді
як на зламах зразків сталі, експлуатованої на парогоні понад 20 років, зауважили не-
відповідність між кількістю ямок і включень на їх дні в різних зонах гину (рис. 15б).
Чим жорсткіші умови експлуатації (зокрема в РЗГ) тим меншу кількість n включень
виявляли на дні ямок (рис. 15в). Так в околі ЗП труб кількість n ямок з карбідами,
що зберегли зчеплення з матрицею, відносно сумарної кількості N ямок на одинич-
3
ній площі зламу зразка з ПДГ після 256·10 год експлуатації в 2,5 рази перевищила
величину отриману для зразка з РЗГ та в 1,7 і 1,2 рази - із СЗГ і НЗГ відповідно. При
цьому лишалася в 1,6 рази нижчою, ніж на зразках з ПД цього парогону (рис. 15в).
Така тенденція зберігалася і біля ЗП, і біля ВП труб, але біля їх ЗП, де сприятливіші
умови для повзучості, відокремлення карбідів від матриці було очевиднішим. Цим