Ползучесть стали - Характеристика

Испытания на ползучесть при изгибе с определением скорости деформации в процессе испытания дают более существенные результаты и могут быть использованы для определения условного предела ползучести [43,81], пределов релаксации [12, 14] и для расчётов деталей и конструкций, работающих в условиях изгиба при повышенных температурах [24, 38]. Исследования соотношений между характеристиками ползучести стали при изгибе и при растяжении [24, 43] показали, что при температурах 400—500° С предел ползучести при изгибе (определённый как на цилиндрических, так и на прямоугольных образцах) приблизительно на 40—500 выше, чем при растяжении. [c.63]

Фиг. 7. Сравнительная характеристика ползучести стали аустенитного и ферритного типов.

Характеристика ползучести сталей ЭИ-69 и 18-8 [c.346]

Таблица 8.21. Характеристики длительной жаропрочности и ползучести стали мартенситного класса

В нормах не регламентируется соблюдение запаса к условному пределу ползучести (деформация 1% за время 100 ООО ч), так как при соблюдении необходимого запаса по длительному разрушению нет оснований рассматривать деформацию ползучести в 1% как предельно допустимую для котельных деталей. Сопротивляемость ползучести стали должна приниматься во внимание при выборе допускаемых напряжений, но без введения одинакового для сталей всех марок значения предельно й деформации. Характеристики ползучести стали должны также учитываться при составлении норм контроля надежности котельных элементов в эксплуатации по измерению накопленной деформации. [c.303]

Главным преимуществом легированных котельных сталей по сравнению с углеродистыми является их хорошее сопротивление ползучести (предел ползучести является главной характеристикой котельных сталей). [c.257]

Рис. 67. Сравнительная характеристика ползучести сталей ферритного и аустенитного типа

Сопоставление характеристик ползучести стали по данным различных [c.186]

Сравнительная характеристика ползучести стали аустенитного и ферритного классов приведена на фиг. 96. Более высокая температура рекристаллизации аустенитных сталей по сравнению с ферритными способствует тому, что соответствующее напряжение вызывает одинаковую скорость ползучести у аустенитных сталей при температурах, более высоких, чем ферритных. [c.228]

Характеристика ползучести стали 19-9 ОЬ при 650° [c.1291]

Таблица 23 Характеристика ползучести стали С-18-В

Рис.. 39. Характеристики ползучести стали 16-25-6 при 650—820

Характеристики ползучести стали I9-9DL при 650° [c.857]

Характеристика ползучести сталей марок 08 и 10 [23], [28] [c.188]

Характеристика ползучести стали, содержащей 0,29% С и 1,05% Мп [129] [c.251]

Особенно эффективным оказывается введение никеля в литую высокохромистую сталь [14] характеристики ползучести и длительной прочности таких сталей приведены в табл. 25. [c.708]

Рис. 243. Сравнительная характеристика ползучести сталей аустенитно-го i и ферритного 2 типа [19]

Рис. 3.1. Влияние скорости деформирования I (а, б) и частоты нагружения f (в) на характеристики разрушения в условиях ползучести е/ (а) (ферритная сталь 0,5% Сг, 0,25% Мо. 0,25% V при Г = 550 С [342]), при циклическом нагружении (б) сталь типа 304, Де = 1 % при 7 = 600°С (/) и Г = 700 С (2)

Таким образом, проведенные исследования позволили отклонить предположения о разрушении металла коллектора в результате снижения малоцикловой прочности или коррозионного растрескивания. Необходимо подчеркнуть, что и по другим характеристикам, таким, как хрупкая прочность, сопротивление усталостным разрушениям на стадии зарождения и развития трещин на воздухе и в коррозионной среде, были подтверждены высокие показатели, при которых преждевременное разрушение коллектора не должно было бы произойти. Вместе с тем, эксперименты по замедленному деформированию (растяжение гладких образцов с малой скоростью деформирования) в коррозионной среде показали, что при составе среды, соответствующей отклонениям, имевшим место в процессе эксплуатации разрушившихся коллекторов (низкий водородный показатель pH, присутствие кислорода), может происходить значительное снижение пластичности стали, причем тем большее, чем ниже скорость деформирования. Такая закономерность соответствует зависимости критической деформации от скорости деформирования в условиях ползучести материала (см. гл. 3). Данное обстоятельство привело к необходимости изучения возможных временных процессов деформирования материала коллектора при стационарном нагружении. Выполненные эксперименты, ре-з льтаты которых будут представлены ниже, показали, что [c.328]

Одной из основных характеристик металла, которая лежит в основе расчета на прочность и допустимый ресурс эксплуатации в условиях ползучести, является предел длительной прочности стали. [c.49]

Параметрическими диаграммами, изображенными на рис. 3.2—3.8, проиллюстрирована целесообразность использования уравнения типа (3.1) для оценки характеристики прочности и пластичности жаропрочных материалов. Оценим состоятельность уравнения типа (3.7) и возможность использования его для анализа общих закономерностей ползучести ряда жаропрочных сталей стационарного энергомашиностроения. Для этого проанализируем данные математической обработки кривых ползучести сталей разных марок. Как отмечалось выше, много образцов стали 15Х11МФБЛ испытано с измерением деформации при разных температурах. Обработкой первичных кривых ползучести, проведенной в соответствии с требованиями отраслевого стандарта, получено следующее уравнение состояния типа (3.7) [c.84]

В испытаниях с предварительными теплосменами при е = = 0,75% получали подобные закономерности при напряжениях ползучести 18, 21 и 24 кгс/мм (рис, 36, а), однако при напряжениях 10 и 14 кгс/мм во всем диапазоне N =0,1- -0,9 непрерывно уменьшалось время до разрушения, которое после 6000 циклов составляло менее 20% исходной долговечности. При предварительном термоциклировании стали 12Х1МФ характеристики [c.85]

Типлер, по-видимому, впервые показал [224, 227], что Сг — Мо — V конструкционные стали, выплавленные из высокочистых шихтовых материалов, имеют значительно более высокие характеристики времени до разрушения и пластичности при испытаниях на ползучесть (особенно при низких напряжениях) по сравнению с менее чистыми промышленными сталями номинально того же химического состава (pi№. 85). Исследуя причины такого различия) в охрупчивании при ползучести сталей с различными концентрациями примесей, Типлер обнаружил [224], что количество пор на границах зерен закаленной и отпущенной стали промышленной выплавки после испь1таний на ползучесть при 550 С длительностью до нескольких тысяч часов на 2—3 порядка выше, чем у чистой стали после такой же обработки. [c.182]

Мерка стали Общая характеристика Основной химический состав в Н S ео (J 0 о Механические свойства при атмосферной температуре Предел ползучести — напряжение в кг1мм для удлинения в 1 /о за 100 ООО час. [c.327]

Для работы при 400—550 С применяют стали перлитного класса, напрнмер 15ХМ, 12Х1МФ. Для этих сталей основной характеристикой служит предел ползучести, так как они предназначены главны.м образом для изготовления деталей котлов и турбин, нагруженных сравнительно мало, но работающих весьма длительное время (до 100 ООО ч.) [c.93]

Из сложного комплекса свойств, которыми должны обладать жаропрочные стали и сплавы, основными являются высокие жаропрочность и сопротивление ползучести. Понятия о характеристиках жаропрочности и ползучести — пределах длительной прочности и ползучести даны в главе I. Во многих случаях от жаропрочных сталей и сплавов требуется также высокая жаростойкость (окали-ностойкость), т. е. способность противостоять при температурах выше 550° С образованию на поверхности окислов или других сое-динений. Жаростойкие стали обычно дредназначаются, для работы в ненагруженном л- 1И ла брнаг.руженш м. состоянии. [c.185]

Рис. 1. Сравнительная характеристика ползучести сталей ферритного и аусте-ннтного типов

Однократное растяжение и нагрев. Пусть стержень прямоугольного сечення из стали 12Х18Н9Т, характеристики которой приведены на рис. 1.3, подвергается одновременному действию постепенно возрастающей растягивающей силы N и постепенному нагреву так, что температурное поле по ширине стержня становится неравномерным. Нагружение и нагрев прекращаются, когда среднее растягивающее напряжение достигает значения = 20 кгс/мм , а неравномерность поля температур по ширине сечения становится равной 200° С (рис. 1.4, а). Нагружение и нагрев происходят достаточно быстро, так что ползучестью можно пренебречь. Найдем распределение напряжений и деформаций по сечению в конце нагружения и нагрева, а также выясним возможность появления остаточных напряжений и деформаций после разгрузки и охлаждения всего стержня до нормальной температуры. [c.265]

Рассмотрим результаты экспериментов, характеризующие влияние скорости деформирования на критические параметры, контролирующие предельное состояние материала, и сопоставим их с механизмами накопления повреждений и разрушения. Основная закономерность, которая наблюдается при различных схемах деформирования в условиях, когда скоростные параметры нагружения влияют на характеристики разрушения, состоит в уменьшении критических значений этих характеристик при снижении эффективной скорости деформирования. Так, при испытании на ползучесть в определенном температурном интервале снижение скорости установившейся ползучести, вызванное уменьшением приложенных напряжений, может приводить к уменьшению деформации ef, соответствующей разрушению образца. В качествее примера на рис. 3.1, а приведены результаты опытов на ползучесть для ферритной стали, содержащей 0,5% Сг, 0,25% Мо, 0,25% V, при 7 = 550°С и напряжении а =150- 350 МПа [342]. При скорости установившейся ползучести порядка 10 3 с деформация до разрушения образца составляет всего несколько процентов. [c.151]

Рисунок 2.13 - Схематическое изображение метода определения фрактальной (поклеточной) размерности границ зерен по фотографии. N=36 Границу зерна рассматривали как топологически одномерную линию, хотя в действительности она является двухмерной плоскостью в трехмерном евклидовом пространстве твердого тела. Значение фрактальной размерности границ зерен получили на образцах с гладкими и извилистыми фаницами зерен, Их структуру изменили применением различных режимов термообработки. Улучшение характеристик ползучести связывали с разностью AD фрактальной размерности фаниц для двух типов - изрезанных и гладких. Было установлено, что увеличение сгепени фрактальности границ повышает долговечность т сплава. Аналогичные результаты были получены и на других сплавах. В таблице 2.1 приведены значения D для двух тигюн i-раниц изученных сталей и разность AD.

В настоящее время металлокерамическне покрытия используются для защиты сталей от высокотемпературной коррозии и износа, а таклге для повышения долговечности стальных изделий. Исследование свойств этого класса покрытий проводилось лишь до температур 92.3—973 К. Так, изучено влияние покрытий N1—Сг—31—В и N1—Сг—31—В—С на высокотемпературные механические характеристики некоторых видов сталей. Показано, в частности, что применение металлокерамических покрытий при температурах 873—923 К снижает скорость ползучести аустенитных сталей [1—2]. [c.46]

Ползучесть — весьма сложное явление, которое не удается описать на основе единых физических представлений. В зависимости от температурно-силовых условий испытаний реализуются те или иные механизмы деформирования. Точность прогнозирования характеристик жаропрочности в значительной степени зависит от того, ведется ли оно в области действия одних и тех же механизмов деформирования или происходит переход в область другой группы механизмов. В последнее время появились работы, в которых на основании анализа кинетических особенностей ползучести при различных температурно-силовых условиях предложены карты механизмов ползучести некоторых чистых металлов и сталей [1,2]. Построение таких картограмм имеет большое теоретическое и практическое значение для диагностики и прогнозирования жаропрочных свойств металла. В [3,4] представлены карты механизмов ползучести и разрушения для стали 12ХШФ, широко применяемой в теплоэнергетике. [c.7]

В [191 показано, что холодная пластическая деформация не меняет качественной картины развития разрушения в стали, т.е. в эксплуатационных условиях разрушение происходит порообразованием. Однако количественные характеристики повреж-денности исходного и деформированного металла заметно отличаются друг от друга. Так, в металле с феррито-карбидной структурой при ползучести в области температур 560—600 °С в деформированном состоянии первые поры появляются при меньшей деформации ползучести, чем в недеформированном металле. [c.27]

Оценивая результаты расчета, следует иметь в виду, что партия металла стали Р2М, по испытаниям которой определены коэффициенты уравнения (3.16), по характеристикам прочности отличалась от среднемарочных значений пониженным сопротивлением деформированию. Поэтому небольшое превышение расчетной деформации ползучести по сравнению со средними результатами эксплуатационных измерений вполне естественно. Следовательно, можно считать, что результаты расчета являются хорошим подтверждением надежности прогноза с использованием уравнений состояния типа (3.7). [c.92]

По первичным кривым ползучести трудно установить как момент появления первых заметных дефектов, так и наступление критической стадии процесса разрушения (пределы допустимой поврежденности). Чтобы определить безопасный срок службы, можно использовать деформационные характеристики вместо показателей поврежденности, т. е. определять, какой предельно допустимой деформации соответствует безопасная работа материала. Оценить предельно допустимую деформацию можно также, ИС- Рис. 3.22. Зависимость числа пор от долго-пользуя механическое урав- вечности. Сталь 12Х1МФ [c.97]

Например, в [106] изучалось влияние дискретных перегрузок на характеристики жаропрочности стали при длительном разрыве. Чувствительность к нестационариости проявляется при любом ее виде [107], поэтому в [106] исследовано наиболее простое нарушение стационарного режима — ползучесть при ступенчатом нагружении образцов корпусной стали 15Х1М1Ф при 565 °С. [c.168]

Сплав А453 обычно применяют при повышенных температурах, так как он имеет превосходные прочность, сопротивление ползучести и окислению в этих условиях. Сплав используют для деталей крепежа, дисков и лопаток турбин, деталей форсажных камер реактивных двигателей. Он был применен в качестве криогенного материала в космической технике. Многие металлы с г. ц. к. решеткой являются прекрасными материалами для использования их при низких температурах, а сплав А453 содержит достаточно никеля для стабилизации аустенита при таких температурах. Поэтому его рассматривают в качестве конструкционного материала для ракет с ядерными силовыми установками, где необходимы исключительно высокие характеристики как при низких, так и при повышенных температурах. Сплав считается перспективным материалом для его применения при температуре 4К. Аустенитные нержавеющие стали серии 300 уже используют в прототипах сверхпроводящего оборудования сплавом А453 предполагают заменять их в [c.321]

Повышение температур сказывается на изменении статических и циклических свойств металлов и, следовательно, на процессах местного упругопластического деформирования и разрушения. При температурах, когда фактор времени проявляется несущественно (при отсутствии выраженных деформаций ползучести), изменение сопротивления образованию трещин малоциклового разрушения описывается через изменение характеристик кратковременных статических свойств [6, 7]. При этом уменьшение долговечности с повышением температур до 350° С у малоуглеродистых и низколегированных сталей связывается с деформационным старением (особенно при температурах 250—300° С) и уменьшением исходной пластичности. У низколегированных теплостойких сталей при температурах до 400° С уменьшение долговечности в зонах концентрации напряжений для заданных уровней номинальных напряжений объясняется уменьшением сопротивления унругонласти-ческим деформациям (при одновременном повышении предельных пластических деформаций). У аустенитных нержавеющих сталей [c.99]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...