Page 32 - Krechkovska_avtoref

30
Неруйнівний метод оцінювання поточного структурно-механічного стану
теплотривких низьколегованих сталей парогонів ТЕС. З використанням лаборатор-
ної методики пришвидшеної деградації сталей шляхом швидкісного термоциклу-
о
вання зразків у газоподібному водні від робочої (570 С) до кімнатної температури
раніше (в кандидатській дисертації авторки) було 170 1
обґрунтовано критичне значення ефективного HB
порогу ЦТ ΔK с th eff (за зміною впливу абсорбова- 160 7 5 4
ного металом водню на рівень ΔK th eff з позитив- 2 6
ного на негативний у критично деградованій ста- 150 II I
1/2
лі). Для сталі 15Х1М1Ф ΔK с th eff = 1,35 MПaм . 140
Починаючи з цього рівня, водень, абсорбований HB c
металом під час експлуатації, додатково знижує 130
ефективний поріг ЦТ і тому сприятиме руйну- 3  с th eff
ванню труб парогонів. 120 1,5 2,0 2,5 3,0 3,5 4,0
1/2
За експериментально визначеними значен-  th eff , МПа м
нями ΔK th eff та твердістю HB сталі 15Х1М1Ф піс- Рис. 29. Залежність між ΔK th eff та HB
ля різного часу експлуатації  на парогонах для сталі 15Х1М1Ф після експлуата-
екс
ТЕС (табл. 11) побудували залежність ΔK th eff – ції на парогонах ТЕС. Позначення
розшифровані в табл. 11.
HB (рис. 29). На ній, як і на залежності HB–d –1/2
(рис. 17), виділили дві ділянки (I і II), що свідчить про спільну природу чинників,
відповідальних за їх появу. Стрімкіше зниження твердості на ділянці II на залежнос-
тях і від порогу ЦТ ΔK th eff (рис. 29), і від розміру зерна d (рис. 17) пов’язали з декоге-
зією від матриці карбідів вздовж меж зерен з наступним руйнуванням перетинок між
ними в сталі, тривало експлуатованій з великою кількістю зупинок блоків. За критич-
ним значенням ΔK с th eff із залежності ΔK th eff – HB визначили критичне значення твер-
с
дості HB (133 HB). Виявилося, що значення НВ в околі зовнішньої поверхні труб,
отримане для сталі з більшою кількістю пусків, є меншим, а з меншою їх кількістю –
с
більшим ніж значення HB . Тому вважали,
Таблиця 11. Розмір зерна d і властивості
сталі 15Х1М1Ф після різної тривалості що після меншої кількості пусків критичний
експлуатації  екс на парогонах структурно-механічний стан сталі ще не був,
Місце d*, ΔK th eff, а після більшої їх кількості – вже був досяг-
№  екс, год HB*
заміру мкм MПa нутий. Отриману залежність ΔK th eff – HB
Біля ЗП 31 167 4,1 можна застосовувати для поточного контро-
1 0 ЦП 30 170 – лю структурно-механічного стану сталей
Біля ВП 30 174 – після тривалої експлуатації на головних па-

62 164
2 501 Біля ЗП 112 154 1,8 рогонах ТЕС, використавши для цього твер-
ЦП
–
дість, визначену безпосередньо на поверхні
210 5 Кількість зупинок Біля ВП 110 149 1,2 труб. З цієї залежності можна також оцінити
–
105 153
3 576 Біля ЗП 160 126 – рівень ΔK th eff , що характеризує поточний
ЦП
Біля ВП 158 120 – стан металу, і використати його для обґрун-
3
4 10 – 165 4,0 тування безпечних рівнів експлуатаційних
3
5 4810 – 161 3,5 напружень і критичного розміру тріщини в
4
6 1110 Біля ЗП – 158 3,0 аналізованих елементах труб.
4
7 1410 – 156 2,2 Фрактографічне обґрунтування кри-
* Значення HB і d відповідають середньо-
арифметичним значенням не менше 30 замірів. тичного структурно-механічного стану