Низколегированные Пределы ползучести и пределы

Ротор турбины высокого давления работает при температуре пара 565° С, поэтому его сопротивление механическим нагрузкам является функцией ползучести и предела прочности. Он подвергается действию усталостных нагрузок, потому что каждый пуск и остановка сопровождаются возникновением циклических напряжений. Горячий сухой пар при высокой температуре окисляет низколегированные стали, однако не настолько, чтобы это повлияло на поведение ротора. Ротор турбины промежуточного давления по конструкции подобен ротору высокого давления, однако он больше его и должен сопротивляться аналогичным механическим нагрузкам в более нагретых участках, в то время как выступающие концы длинных лопаток подвергаются воздействию достаточно высоких ударных нагрузок, в результате чего возникает проблема вязкого разрушения. Ротор турбины низкого давления работает при температуре от комнатной до 270° С. Его предел текучести должен быть более высоким, чем других роторов, [c.210]

Легирование стали имеет назначение повысить ее прочность и сопротивляемость окалинообразованию при высокой температуре. В качестве легирующих присадок применяют хром, молибден, никель, ванадий, титан, вольфрам, ниобий, марганец и бор, которые добавляются в сталь в различных комбинациях. Хром вводят в сталь для повышения ее жаростойкости, т. е. способности противостоять кислородной коррозии при высокой температуре наличие в стали 12— 14 % хрома делает ее нержавеющей. Молибден добавляют для повышения жаропрочности — повышения предела прочности и текучести стали при высоких температурах, а также для улучшения других ее свойств. Никель повышает вязкость стали, ее жаропрочность и сопротивляемость старению. Для повышения сопротивляемости ползучести к низколегированной хромомолибденовой стали добавляют ванадий и ниобий. Содерл ание марганца в стали в пределах 0,3—0,8 % определяется технологическими требованиями процесса ее выплавки, а содержание марганца в стали в количестве 0,9—1,5 % повышает ее прочность. Легирующие элементы в марках стали обозначают следующими буквами Б — ниобий, В — вольфрам, Г — марганец, М — молибден, Н — никель, Р — бор, С — кремний, Т — титан, Ф — ванадий, X — хром. [c.435]

Рис. 28 Зависимость длительной прочности ч предела ползучести низколегированных теплоустойчивых и высоколегированных аустенитных сталей от температуры

При высокой температуре наблюдается значительное снижение основных показателей, характеризующих прочностные свойства металлов и сплавов. Временное сопротивление Og и предел текучести зависят от времени пребывания под нагрузкой и скорости нагружения, так как с повышением температуры металл из упругого состояния переходит в упругопластическое и под действием нагрузки непрерывно деформируется (ползучесть). Температура, при которой начинается ползучесть, у разных металлов различная для углеродистых сталей обыкновенного качества ползучесть наступает при температуре выше 375 °С, для низколегированных - при температуре выше 525 °С, для жаропрочных - при более высокой температуре. [c.38]

В процессе эксплуатации углеродистой и низколегированных жаропрочных сталей имеет место тенденция к снижению временного сопротивления и предела текучести при комнатной температуре. Более резкое разупрочнение обычно наступает на третьей стадии ползучести. Такие трубы необходимо заменять. [c.167]

Сопоставление пределов ползучести при кручении и при растяжении для низколегированной молибденовой стали [c.225]

Низколегированные теплоустойчивые стали должны обладать повышенной механической прочностью при высоких температурах и при длительных постоянных нагрузках, а также достаточной жаростойкостью. Прочность при высоких температурах, кроме обычных характеристик (временное сопротивление, предел текучести и др.), оценивается особыми критериями механической прочности в нагретом состоянии. В большинстве случаев жаропрочность определяется величиной предела ползучести и длительной прочностью. [c.515]

Формулы расчета, приведенные в пп. 6.2.2 6.2.4—6.2.7 и 6.2.9, применимы при условии, что расчетные температуры не превышают значений, при которых возникает ползучесть материалов, т. е. при таких температурах, когда допускаемое напряжение определяется только по пределу текучести или временному сопротивлению (пределу прочности). Если нет точных данных, то формулы допускается применять при условии, что расчетная температура стенки обечайки из углеродистой стали не превышает 380 °С, из низколегированной 420 °С и из аустенитной 525 °С. [c.111]

К конструкционным сталям, используемым в высокотемпературных установках, могут быть условно отнесены материалы, эксплуатирующиеся в диапазоне температур, недостаточных для заметного развития процессов высокотемпературной ползучести. Для углеродистых сталей это диапазон температур от комнатной до 350° С, а для низколегированных до 400° С. В этих условиях находится большинство сосудов, работающих под давлением, в том числе барабаны высокого давления, корпуса атомных реакторов, теплообменные аппараты различного назначения и узлы низкотемпературной части энергетических установок. По удельному весу эти конструкции превосходят узлы, работающие в условиях ползучести. Расчет их производится исходя из значений пределов прочности или текучести. [c.158]

Жаропрочные низколегированные стали (15М, 15ХМА, 20ХМА, 20ХМФЛ и др.) обладают повышенной технической прочностью при высоких температурах и длительных постоянных нагрузках. Их жаропрочность оценивается величиной предела ползучести и предела длительной прочности . Применяют эти стали для изготовления конструкций, работающих в условиях высоких температур (350— 450 "С) и значительных напряжений, а также в средах, способствующих химическому и механическому разрушению металла (паровые котлы, нефтеаппаратура и пр.). [c.332]

Проблем, возникающих при подборе материалов для парогенератора реактора HTR, гораздо меньше, чем для AGR. Обычно используется спиральная конфигурация труб, характерная для последних вариантов парогенераторов реактора AGR. Скорости взаимодействия с примесями в гелии и в СО2 сравнимы, что делает возможным использование низколегированных ферритных сталей вплоть до высокой температуры, уменьшая таким образом риск разрушения аустепитных сталей перегревателя. Основной заботой при конструировании является обеспечение высоких значений пределов ползучести и прочности в течение всего срока службы парогенератора. [c.186]

Расчетное допускаемое напряжение материала трубы при рабочей температуре 0, определяют умножением номинального допустимого напряжения Одоп на поправочный коэффициент т], учитывающий особенности конструкции и эксплуатации трубопровода. Для трубопроводов и поверхностей нагрева, находящихся под внутренним давлением, г) = 1. Номинальное допускаемое напряжение принимается по наименьшей из величин, определяемых гарантированными прочностными характеристиками металла при рабочих температурах с учетом коэффициентов запаса прочности для элементов, работающих при температурах, не вызывающих ползучесть, — по временному сопротивлению и пределу текучести Для элементов, работающих в условиях ползучести, у которых расчетная температура стенки превышает 425°С для углеродистых и низколегированных марганцовистых сталей, 475 С для низколегированных жаропрочных сталей и 540°С для сталей аустенитного класса, — по временному сопротивлению, пределу текучести и пределу длительной прочности. Расчет на прочность по пределу ползучести Нормами не предусматривается, так как соблюдение необходимого запаса по длительной прочности обеспечивает прочность и по условиям ползучести. В табл. 8-6 приведены значения номинальных допускаемых напряжений для некоторых сталей. [c.148]

На основе поверочных расчетов определяется допустимость принятых конструктивных форм, технологии изготовления и режимов эксплуатации если нормативные требования поверочного расчета не удовлетворяются, то производится изменение принятых решений. Для реализации расчетов по указанным выше предельным состояниям в ведущих научно-исследовательских и конструкторских центрах был осуществлен комплекс работ по изучению сопротивления деформациям и разрушению реакторных конструкционных материалов. При этом для вновь разрабатываемых к применению в реакторах металлов и сплавов (низколегированные тепло-и радиационно-стойкие стали, высоколегированные аустенитные стали для тепловьщеляющих элементов и антикоррозионных наплавок, шпилечные высокопрочные стали) исследовались стандартные характеристики механических свойств, входящие в расчеты прочности по уравнениям (2.3), -пределы текучести Оо,2, прочности, длительной прочности о , и ползучести a f Наряду с этими характе мстиками по данным стандартных испытаний определялись характеристики пластичности (относительное удлинение 5 и сужение ударная вязкость а , предел выносливости i, твердость, модуль упругости Е , коэффициент Пуассона д, а также коэффициент линейного расширения а. [c.38]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...