ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Влияние золовых отложений на жаропрочность и малоцикловую усталость из "Материалы и прочность деталей газовых турбин " П р и м е ч а и и е. 5к, 5к ор - сопротивление отрыву соответственно на воздухе и в коррозионной среде 5, 5кор - пластичность соответственно на воздухе и в коррозионной среде. [c.310] Данные изменения пластичности материала, претерпевшего коррозионные повреждения в контакте с расплавом солей морской воды, представлены в табл. 4.14. Причиной изменения пластичности являются локализация деформаций и разрушение в местах локального поражения металла обеднение поверхностного слоя и образование трещин в хрупком окисленном слое. [c.310] Прочность лопаток газовых турбин обычно определяют сравнением характеристик длительной прочности, полученных при испытании образцов на воздухе, с расчетными значениями напряжений. Однако литературные данные свидетельствуют о том, что в ряде случаев коррозионная среда влияет на длительную прочность существеннее, чем уменьшение живого сечения образцов вследствие коррозии. При этом отмечается, что с изменением температуры и времени испытания степень указанного влияния может значительно отличаться. [c.310] Установлено резкое снижение длительной прочности сплава в золе состава 2, а также то, что степень этого снижения в коррозионной среде не зависит от наличия в ней хлоридов при содержании от 0,1 до 10% Na l. [c.311] Аналогичные результаты получены для сплава ЖС6К при испытании с обмазкой синтетической золой в количестве 12 мг/см , возобновляемой через 500 ч [186]. [c.311] За рубежом результаты первых исследований о влиянии процессов высокотемпературной коррозии на механические свойства материалов представлены в 1980 г. на Международной конференции в Петтене [200], а обширные исследования проведены в рамках европейской научной программы OST-50 и некоторых других (табл. 4.15). [c.311] Результаты испытаний в среде газового потока. В опытах серий 1, 2 [201] обнаружено некоторое снижение времени до разрушения (в пределах полосы разброса значений долговечности материала) по сравнению со значениями, полученными на воздухе. Это снижение долговечности в случае отсутствия в потоке Na l авторы объясняют уменьшением живого сечения вследствие коррозии. При добавлении в поток Na l долговечность понизилась еще больше, но также из-за уменьшения живого сечения вследствие коррозии. При этом следует учитывать неравномерность коррозии, степень которой зависит от состава сплава. [c.311] При испытаниях сплавов IN100 и Рене 41 (см. табл.-4.15, серия N 3) изменение живого сечения не учитывали [202]. Установлено снижение предела длительной прочности до 30% и резкое увеличение скорости ползучести. Особенно сильное снижение жаропрочности сплава наблюдалось в газовом потоке, содержащем Na l. [c.311] Испытания серии 7 проводили на воздухе при 800 С и различных внешних потенциалах (-400 - +250 мВ). Установлено, что наибольшее влияние на длительную прочность расплав оказывает в случае положительных потенциалов (200-250 мВ). При этом снижаются и пластичность, и сопротивление ползучести. Роль отрицательного потенциала (-400 - -100 мВ) проявляется в том, что защитной оксидной пленке придается повышенная устойчивость воздействию расплава. С ростом потенциала начинают проявляться процессы внешней и внутренней (под пленкой) коррозии пленки. Внутренняя коррозия пленки уменьшает долговечность на 50% и более долговечности на воздухе. Разрушение оксидной пленки, обусловленное внутренней коррозией, снижает долговечность до 10% долговечности на воздухе. [c.313] Опыты серии 8 [201] выполняли при разных скоростях деформации образцов с закрепленными на них алундовыми стаканчиками, в которые помещали синтетическую золу. [c.313] Полученные экспериментальные данные не показали закономерного уменьшения прочности и долговечности сплава Ш738 с увеличением времени испытания. Поэтому можно полагать, что обнаруженное снижение прочности этого сплава связано с эффектом Ребиндера и не определяется степенью коррозионных повреждений. Для сплава Ш939 вообще не установлено никакого влияния коррозионной среды на его прочность и долговечность. [c.313] В [205] И [206] были разработаны методики испытаний на длительную прочность образцов в контакте с золовыми отложениями (методика 1) и средой с заданной солевой нагрузкой, определяемой количеством соли в единицу времени, отлагаемой на единице поверхности (методика 2). [c.314] Методика 1. Для испытания в контакте с золовыми отложениями была разработана, изготовлена и опробована специальная ампула [205] (рис. 4.23), установленная в испытательную машину АИМА-5. Детали ампулы выполняли из сплава ЭИ868, обеспечивающего повышенную жаростойкость и свариваемость. [c.314] Полученные данные свидетельствуют о малой скорости испарения Na l из достаточно большого объема синтетической золы ( 5 г) при температуре 700 С. [c.315] Солевая нагрузка варьируется расходом (скоростью) воздуха через распылитель бароотера или и-образную трубку [206]. [c.316] Результаты испытаний сплава ЭИ893 по методике 2, представленные на рис. 4.25 [204], свидетельствуют о связи длительной прочности со значением солевой нагрузки. [c.317] Вернуться к основной статье