Page 32 - Дисертація на здобуття наукового ступеня доктора філософії

32
здатність чинити опір дії високих робочих і термічних напружень та

високотемпературному наводнювальному середовищу.

1.2 Структурні ознаки експлуатаційної деградації низьколегованих

теплотривких сталей

1.2.1 Мікроструктура теплотривких сталей у вихідному стані

Головні парогони ТЕС виготовляють переважно із низьколегованих

теплотривких сталей 15Х1М1Ф та 12Х1МФ (табл. 1.1), склад і властивості яких

регламентують галузеві нормативні документи [38–41]. Завдяки вдалому

поєднанню складу та режимів термічного оброблення ці сталі характеризуються

стабільною структурою та властивостями, необхідними для тривалої

експлуатації за робочих параметрів (температура, тиск та напруження).

Таблиця 1.1 – Хімічний склад сталей у вихідному стані, мас. %

Сталь C Cr Mo V Mn Si Ni S P

15Х1М1Ф 0,1-0,16 1,1-1.4 0,9-1,1 0,2-0,25 0,4-0,7 0,17-0,37 <0,025

12Х1МФ 0,1-0,15 0,9-1,2 0,25-0,35 0,15-0,3 0,4-0,7 0,17-0,37 < 0,025

Труби з цих сталей термічно обробляють на заводі. Зокрема, для сталі

15Х1М1Ф застосовують нормалізацію від T = 1040 С з витримкою 40 хв і
о
о
о
охолодженням зі швидкістю >5 С/хв та відпуском при 740 С впродовж 3 год, а
о
для сталі 12Х1МФ – нормалізацію на повітрі від 980 С з тригодинним відпуском
о
при 740 С. У вихідному стані обидві сталі мають майже однаковий запас
пластичності, якщо оцінювати за співвідношенням границь плинності та

міцності (в обох випадках σ 0,2/σ В = 0,64, що є нижчим за регламентоване для них

значення 0,7 [37]). Теплотривкі Cr-Mo-V сталі у стані постачання можуть мати

різну мікроструктуру: бейніт-мартенситну, бейнітну, ферит-перлітну, ферит-

бейнітну, що залежить від швидкості охолодження металу під час термічного