Стартовая >> Архив >> Генерация >> Неразрушающий контроль металла теплоэнергетических установок

Определение характеристик прочности сталей 20ХМФЛ и 15Х1М1ФЛ и сварных соединений - Неразрушающий контроль металла теплоэнергетических установок

Оглавление
Неразрушающий контроль металла теплоэнергетических установок
Изменения структуры и свойств металла паропроводов
Ползучесть металлов
Дислокационная модель процесса ползучести
Механизм разрушения при ползучести
Методы определения остаточной деформации труб паропроводов и коллекторов
Методы определения остаточной деформации труб паропроводов в рабочем состоянии
Ультразвуковой метод определения остаточной деформации
Методы измерения твердости котельных сталей
Сопоставление различных методов определения характеристик прочности сталей перлитного класса
Уточнение зависимостей для безобразцового определения характеристик прочности металла
Определение характеристик прочности сталей 20ХМФЛ и 15Х1М1ФЛ и сварных соединений
Влияние химического состава и других факторов на структуру сталей
Исследование основных параметров ударной вязкости сталей
Связь ударной вязкости с характеристиками испытаний на растяжение
Ускоренные методы определения предела длительной прочности
О взаимосвязи длительной прочности и кратковременных механических свойств
О взаимосвязи предела длительной прочности с содержанием легирующих элементов в твердом растворе
Определение структурных составляющих стали
Оптимальная глубина зачистки труб, проведение карбидного анализа и измерений твердости

4. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ХАРАКТЕРИСТИК ПРОЧНОСТИ СТАЛЕЙ 20ХМФЛ И 15Х1М1ФЛ И СВАРНЫХ СОЕДИНЕНИЙ ТЕПЛОУСТОЙЧИВЫХ СТАЛЕЙ
К механическим свойствам металла корпусных деталей турбин и паровой арматуры, работающих при длительном воздействии высоких температур и больших удельных нагрузок, предъявляются, как известно, особые требования.
Вырезка и изготовление образцов из литых деталей являются трудоемкими операциями, а в ряде случаев вырезка образцов невозможна из-за конструктивных особенностей деталей. К тому же следует учитывать тот факт, что ограниченные возможности вырезки образцов приводят, как правило, к непредставительности полученных результатов. Особенно это относится к крупногабаритным литым деталям, имеющим сложную конфигурацию и значительную разностенность. Именно в этих случаях безобразцовые методы контроля предпочтительны.
Авторами было проведено исследование зависимости твердости и характеристик прочности сварных соединений труб паропроводов, а также наиболее широко применяемых литых сталей 20ХМЛ, 20ХМФЛ и 15Х1М1ФЛ.
Твердость определялась с помощью стационарных и переносных твердомеров на специально подготовленных поверхностях образцов, вырезанных из литых деталей и сварных соединений. Окончательные значения твердости каждого образца принимались как среднее из суммы трех измерений. Стандартные образцы на растяжение испытывали на разрывной машине УМ-5. В качестве оптических средств для измерений отпечатков применяли микроскоп МПБ-2 с ценой деления 0,05 мм.
Следует отметить неоднородность механических свойств крупных отливок, возникающую из-за неравномерности нагрева и охлаждения отливок в процессе термической обработки. Исследования ЛМЗ показали, что неоднородность механических свойств высокотемпературных деталей паровых турбин характеризуется пониженными значениями условного предела текучести, ударной вязкости и относительного сужения металла фланца по сравнению с другими участками деталей.
Аналогичная неоднородность свойств наблюдается и в металле клапана автоматического затвора, особенно в образцах, вырезанных из зон, прилегающих к внутренней поверхности отливок, которые во время нормализации охлаждаются с наименьшей скоростью.

Исследовались сварные соединения как в исходном состоянии, так и после различных сроков эксплуатации. Швы были сварены электродами ЦЛ-14, ЦЛ-20М и ЦЛ-27. Из различных зон сварного соединения изготавливали пятикратные образцы диаметром 6 мм для испытания на растяжение. Твердость темплетов измеряли на стационарных твердомерах ТШ-2 и переносных типов МЭИ-Т и ВПИ-ЗК.
По методике Марковца взаимосвязь между твердостью на пределе текучести Н и условным пределом текучести σ литых деталей низколегированных сталей перлитного класса (20ГСЛ, 20ХМЛ, 20ХМФЛ и 15Х1М1ФЛ) выражается формулой
(3-57)

На основании многочисленных испытаний образцов и исследований металла литых деталей авторы установили следующие уточненные зависимости для определения механических характеристик металла литья из теплоустойчивых сталей. Для сталей 20ХМЛ, 20ХМФЛ и 15Х1М1ФЛ
(3-58)
при НВ≤160
(3-59)
при НВ> 160
(3-60)
Предел прочности сварных швов паропроводов и коллекторов для наплавленного металла типа Э-ХМ
σв=0,3 НВ+2,0;                                                            (3-61)
для Э-ХМ и Э-МХ
σΒ=0,3 НВ+6,5.                                                           (3-62)
Исследованиями установлено, что зависимости между характеристиками прочности и твердости углеродистых и низколегированных сталей перлитного класса как в литом, так и в деформированном состоянии являются общими. Для теплоустойчивых сталей перлитного класса 20ХМЛ, 20ХМФЛ и 15Х1М1ФЛ и наплавленного металла типов Э-МХ, Э-ХМ и Э-ХМФ значения механических характеристик, определенных методом твердости, близки к значениям соответствующих характеристик, определенных при испытании на растяжение.



 
« Непрерывное измерение горючих в уносе при сжигании АШ в котле ТПП-210А   Новая система автоматического регулирования и оптимизации загрузки шаровых барабанных мельниц »
электрические сети