ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Применяемые металлы из "Прочность паровых турбин Изд.2 " Безаварийная работа современных мощных паровых турбин, установленных на тепловых и атомных электрических станциях, в огромной степени зависит от качества металла деталей и узлов. [c.5] Высокое качество металла, точные расчеты на прочность (подкрепленные экспериментами) и соблюдение правил технической эксплуатации— это основные факторы, на которых базируется надежная работа паровых турбин. Современные достижения в области неразрушающей дефектоскопии металлов и деталей, а также перманентный контроль качества металла деталей во время эксплуатации также в значительной мере способствуют надежной их работе. [c.5] Большинство деталей турбин изготовляют из сплавов на основе железа сталей и чугунов и относительно небольшую часть деталей паровых турбин — из - сплавов на основе никеля и титана. Для основных деталей паровых турбин применяют стали, в которых содержание углерода обычно не превышает 0,5% [П7, 143]. [c.5] Свойства чугуна и стали очень резко изменяются в зависимости от содержания углерода. Однако даже обыкновенные углеродистые стали представляют собой весьма сложные многокомпонентные сплавы, и только для упрощения анализа их свойств и установления закономерностей превращений, протекающих при процессах плавления, отвердевания и дальнейшего охлаждения (или нагрева), их рассматривают как бинарную систему железо — углерод. [c.5] По своей структуре стали, применяемые для основных деталей паровых турбин, можно разделить на четыре класса перлитный, феррит-ный, мартенситный и аустенитный. [c.6] К перлитному классу относятся углеродистые стали, хромомолибде-иовые, хромомолибденованадиевые и другие аналогичные стали, в том числе большинство конструкционных [II, 27, 64], которые при медленном охлаждении имеют структуру, состоящую из феррита с перлитом, из одного перлита или из перлита с цементитом, причем подгруппа стали зависит от содержания в ней углерода. [c.6] Стали ферритного класса, например высокохромистые, имеют структуру, состоящую из феррита и первичных карбидов. При достаточно высоком содержании хрома сплав не претерпевает фазовых превращений, т.е. при всех температурах структура его остается в состоянии а-железа (ферритной) и не может быть изменена термической обработкой и различными скоростями охлаждения. К ним относятся стали 1X13 и 2X13 и др. [c.6] Высоколегированные стали с достаточно большим содержанием никеля или марганца, способные сохранить устойчивую структуру аустенита и при температуре 20° С, относятся к аустенитному классу. [c.6] Недостаток углеродистых сталей заключается в их низкой прока-ливаемости (крупные, массивные детали почти невозможно закалить на всю глубину их сечения). Кроме того, эти стали склонны к коррозии во влажной атмосфере и сильно окисляются в паровой среде при высоких температурах. [c.6] Одним из самых важных компонентов является молибден, который весьма благоприятно влияет на теплоустойчивость стали, а также на еклонность к тепловой и отпускной хрупкости. Содержание молибдена в перлитных сталях редко превышает 1,5% и лишь в аустенитных сталях и сплавах на никелевой и других основах может достигать значительно большей величины. Молибден благоприятно влияет на зернистость стали сужает зону возможней закалки при сварке при правильно выбранной предшествующей термообработке повышает температуру рекристаллизации и тем самым сопротивление ползучести. Молибденовая сталь обладает наиболее высокими свойствами, когда перлит, являющийся одной из структурных составляющих [11, 27, 28, 64, 95, 105], имеет пластинчатый характер. [c.6] Хромомолибденованадиевую сталь 15ХШ1Ф в литом и деформированном состоянии очень широко применяют для деталей паровых турбин и паропроводов при температуре до 570° С. [c.7] Механические свойства отливок и поковок из этой стали в значительной степени зависят от равномерности и скорости охлаждения при нормализации. Для изготовления особо ответственных деталей, таких как корпуса цилиндров турбин, клапанов парораспределения и защиты, а также тел и ободьев диафрагм металл должен иметь низкое содержание вредных примесей и газов, особенно серы, фосфора, алюминия и меди. [c.7] Жаропрочные и теплоустойчивые стали, обладающие высокими пределами длительной прочности и устойчивостью против релаксации напряжений, применяют в основном для крепежных деталей. [c.7] Рабочие и направляющие лопатки, работающие при температуре пара до 580° С, изготовляют из хромистых нержавеющих сталей, при температуре 580—680° С — из аустенитных нержавеющих хромоникелевых сталей. Для лопаток, работающих при температурах выше 650— 80° С или же при более низких температурах, но при высоких нагрузках, применяют сплавы на никелевой основе. [c.7] Вернуться к основной статье