Energetikoje naudojamų plienų senėjimo vertinimas pagal struktūros pokyčius

Arūnas Baltušnikas, Irena Lukošiūtė, Vidas Makarevičius, Rita Kriūkienė, Rimantas Levinskas, Albertas Grybėnas

Abstract


Esant aukštai temperatūrai eksploatacijos metu plieno struktūra keičiasi. Struktūros pokyčiai sukelia stiprumo savybių blogėjimą ir greitina valkšnumo procesą, mažina plienų atsparumą nuovargiui.
Šiame straipsnyje apibendrinti karštyje stiprių plienų senėjimo aukštoje temperatūroje tyrimai. Mažai legiruoto perlitinio 12X1MФ ir legiruoto feritinio-martensitinio 9Cr1MoVNb (P91) plieno bandiniai buvo sendinami 600, 650 ir 700 °C temperatūrose. Kokybinei ir kiekybinei struktūros pokyčių analizei metale esantys intermetaliniai junginiai buvo elektrochemiškai atskirti iš kietojo tirpalo ir jų kristalografinių parametrų ypatumai tirti rentgeno struktūrinės analizės metodu (XRD). Nustačius, kad šiuose plienuose vyraujantis karbidas M23C6 yra stabilus, o kristalinės gardelės parametro a vertė nuolat didėja, buvo pasiūlyta jį naudoti kaip trukmės ir temperatūros indikatorių plienų pokyčiams įvertinti. Karbido M23C6 kristalinės gardelės parametro a tikslioms vertėms apskaičiuoti buvo naudojamos kompiuterinės programos (Powder Cell, GSAS ir Topas 4.2), pagrįstos Le Bail ir Rietveld algoritmais. Karbido M23C6 kristalinės gardelės parametro a pokyčio kinetika sendinimo metu aprašyta taikant Johnson-Mehl-Avrami (JMA) dėsnį. Įvertinta plienų gardelės transformacijos aktyvacijos energija E, transformacijos greičio konstanta k ir Avrami komponentė n. Šie skaičiavimai leido sudaryti plienų 12X1MФ ir P91 struktūrinių parametrų pokyčių trukmės ir temperatūros priklausomumus, kurie gali būti naudojami šių plienų darbiniam būviui įvertinti.

Keywords


karštyje stiprus plienas; senėjimas; karbidai; XRD analizė; JMA dėsnis

Full Text:

PDF


DOI: https://doi.org/10.6001/energetika.v62i3.3352

Refbacks

  • There are currently no refbacks.


ISSN 0235-7208 (Print)
ISSN 1822-8836 (Online)