Специальные главы материаловедения для сварщиков. Гнюсов С.Ф. - 78 стр.

UptoLike

Составители: 

Время
Приращение длины
С
А
В
О
Рис. 27. Типичная кривая ползучести
АВ – постоянная и минимальная для данных напряжений и темпе-
ратуры скорость ползучести. Здесь скорость ползучести связана с
напряжением σ выражением υ
min
=Aσ
n
, где A и n постоянные коэффи-
циенты для данной температуры и материала;
ВС характеризуется нарастанием скорости ползучести стали, что
в конечном итоге приводит к разрушению образца.
Время до разрушения τ связано с разрушающим напряжением σ
уравнениями: τ=Вσ
-n
и τ=Ae
-q
σ
, где А, В, n, q - постоянные коэффициенты
для данной температуры и материала.
В настоящее время для паровых турбин срок службы 15 лет. По-
сле этого срока деформации металла роторов могут достигать критиче-
ских значений ~ σ 0,1%. Детали реактивных двигателей самолетов ра-
ботают в пределах 5000 ч, а для ТУ-104 в первые годы их эксплуата-
ция 500 ч были рекордной стойкостью (рабочий ресурс).
Сейчас созданы такие стали и сплавы, у которых температура ре-
кристаллизации больше 1000
о
С.
При длительной работе стали при t > t
рекр
в ней происходит ряд
процессов диффузионного характера. Процессы самодиффузии при t >
t
рекр
проходят относительно медленно, но при высоких температурах
и
под напряжением (реактивные двигатели) эти процессы проходят очень
быстро. Сталь паровых котлов (12ХМФ, 20ХМ и другие) имеет структу-
ру феррит + перлит. Наибольшей прочностью в этих сталях обладает
структура пластинчатого перлита. Поэтому сфероидизация его, по-
лезная и необходимая для подшипниковых и инструментальных сталей,
является недопустимой для котельной стали.
Пластический перлит, обладающий большой поверхностной энер-
гией, переходит в зернистую форму с меньшей поверхностной энергией,
78