Page 21 - Krechkovska_avtoref

19
підтвердили визначальну роль пов-
зучості металу у відокремленні кар-
бідів від матриці.
Запропонований фрактографі-
чний показник структурного стану
металу РЗГ після різної тривалості

а б експлуатації на парогонах ∑n / ∑N
0,5
0,3 24  корелює із зміною його характерис-
0,4 20 тик пластичності δ (рис. 15г). Тому
n i / N i 0,3 n i / N i 0,2 16 його рекомендовано як показник
структурно-механічного стану екс-
0,2
0,1
0,1 плуатованихсталей парогонів ТЕС.
12 Для візуалізації пошкоджень
0,0
0,0 1,0 1,5 2,0 2,5 3,0
РЗГ НЗГ СЗГ ПДГ ПДП  4 від повзучості вздовж меж зерен ви-

екс   10 год
в г користали відмінності механізмів
Рис. 15. Мікрофрактограми випробуваних на роз- руйнування за повзучості і втоми
тяг зразків із сталі 12Х1МФ у вихідному стані (а) і (рис. 16). Адже за циклічних наван-
3
після 256∙10 год експлуатації на парогоні ТЕС (б) тажень руйнування зразків з неексп-
та зміна кількісного фрактографічного показника луатованих сталей звикло відбува-
деградації ∑n / ∑N металу різних зон гину і ПД ється за крізьзеренним механізмом
парогону ТЕС, вирізаних біля зовнішньої (чорні) і
внутрішньої (білі стовпчики) поверхонь труби (в), утоми. Після випроб на циклічну
і його зміна для металу РЗ гинів з різною тривалі- тріщиностійкість міжзеренні фасет-
стю експлуатації τ екс порівняно із зміною віднос- ки (рис. 16а), пов’язані з експлуата-
ного видовження δ зразків (г). ційним міжзеренним розтріскуван-
ням металу внаслідок повзучості, чітко виявлялися на фоні крізьзеренного рельєфу
зламів зразків, вирізаних в околі ЗП труби, експлуатованої за більшої кількості зу-

пинок. За однакової тривалості експлуатації сталі на парогонах площа міжзеренних
фрагментів була найбільшою в око-
лі ЗП труби за більшої кількості зу-
пинок блоків, що вважали за ознаку
її сильнішої деградації.
Отже, металографічно і фрак-
тографічно показали, що внаслідок
повзучості у теплотривких сталях
а
б
відбувалися структурні зміни у ви- Рис. 16. Фрактограми сталі 15Х1М1Ф після
гляді виділення та коагуляції карбі- 210 год експлуатації на парогонах ТЕС з 576 (а) і
5
дів вздовж меж зерен з наступною 501 (б) зупинками блоків.
їх декогезією від матриці та руйнуванням перетинок між мікропорами вздовж меж
зерен. Це підтвердили виявлені міжзеренні фрагменти на фоні типового крізьзерен-
ного втомного рельєфу зламу лабораторних зразків, випробуваних на циклічну трі-
щиностійкість. Їх площу прийняли за фрактографічну ознаку деградації сталі.
Обґрунтування критичного структурно-механічного стану сталі
15Х1М1Ф. Зв'язок між розміром зерна d і границею плинності  сталей описують
0,2
залежністю Холла–Петча:  =  + K d –1/2 . Перший доданок  пов’язують з на-
0
i
0
0,2
пруженнями, відповідальними за рух дислокацій всередині зерен, а другий K d –1/2 –
i