Сталь 25Х1МФ

Для оценки несущей способности резьбовых соединений, применяемых в энергетике, нами исследованы характеристики сопротивления деформированию и разрушению шпилечных сталей 25Х1МФ и 20Х1М1Ф1ТР. Параметры сопротивления однократному деформированию у этих сталей при нормализации и закалке с высоким отпуском близки по своим значениям. Анализ диаграмм циклического деформирования при симметричном цикле нагружения показал, что исследуемые стали являются циклически стабилизирующимися. Ширина петли циклического гистерезиса почти линейна от величины исходной деформации. Циклический предел пропорциональности не зависит от степени исходного деформирования. Для обеих сталей существует обобщенная диаграмма упругопластического циклического деформирования как для мягкого, так и для жесткого нагружения. Характер разрушения гладких образцов зависит от уровня исходного деформирования и вида нагружения. При жестком нагружении наблюдался усталостный вид разрушения, при мягком как усталостный, так и квазистатический, а также переходной. [c.389]

Результаты исследования представлены на рис. 1 (кружочки — образцы с выточкой, треугольники — резьбовые соединения). Во всех случаях зарождение трещины происходит раньше в резьбовых соединениях, чем в образцах с концентратором. Число циклов до полного разрушения больше у последних на всех уровнях напряжений. Отношение Ур/Атр для образцов с концентратором составило для стали 25Х1МФ (закалка) 1,9—2,7 для стали 25ХМФ (нормализация) 1,9—4, для стали 20Х1М1Ф1ТР (закалка) 2—3,5. Очевидно, на базе 10 это отношение для всех материалов приблизительно одинаковое и близко к двум. [c.389]

Рис. 2. Развитие трещины вглубь по числу циклов нагружения в образцах с концентратором (кривые 1—4) и резьбовых соединениях М20 X 2,5 (пунктирные кривые Г—4 ) из стали 25Х1МФ (нормализация) при различных значениях наибольшего напряжения пульсирующего цикла нагрузки

Представлены результаты исследования сопротивления деформированию и разрушению широко применяемых в энергетике шпилечных сталей 25Х1МФ и 20ХМ1Ф1ТР. Установлено, что эти стали являются циклически стабилизирующимися. Исследованы закономерности распространения трещин в зоне концентратора, имитирующего профиль впадины резьбы М20, проведено соиоставление с данными для резьбовых соединений такого же размера. Закономерности распространения трещин хорошо описываются уравнением типа Формана. Рассмотрены особенности процесса разрушения в резьбовых соединениях, показана возможность описания этого процесса с помощью использования трех коэффициентов иитенсивности напряжений. [c.437]

Механические свойства стали 25Х1МФ при различных температурах [c.107]

Для уточненной] оценки прочности и долговечности элементов резьбовых соединений необходимо располагать расчетными или экспериментальными данными по изменению усилий, номинальных напряжений, деформаций и температуры в шпильках и по кривым малоциклового разрушения натурных соединений или их моделей. Кроме того, проводят исследование основных механических и циклических свойств применяемых материалов с установлением соответствующих параметров деформирования и разрушения [8, 14]. Ниже приведены результаты экспериментальных исследований сопротивления деформированию и разрушению сталей 25Х1МФ и ХН35ВТ, используемых для изготовления натурных шпилек основного разъема энергетических аппаратов [8]. Испытания проводились при мягком и жестком нагружениях на гладких цилиндрических образцах 011 мм в условиях комнатной температуры на программной испытательной установке фирмы [c.201]

Анализ диаграмм статического и циклического деформирования указанных материалов подтвердил возможность построения по параметру числа полуциклов независимо от режима нагружения обобщенной диаграммы циклического деформирования при этом сталь 25Х1МФ является циклически разупрочняющейся, а сталь ХН35ВТ — циклически стабилизирующейся. [c.202]

С целью уточнения расчетных методов оценки прочности и ресурса шпилечных соединений энергетических аппаратов (см. гл. 2) были проведены исследования сопротивления статическому и циклическому деформированию и разрушению на модельных соединениях (образцах) М24 х 1 (шпилька основного разъема из стали 25Х1МФ) и М24хЗ (шпилька фланцевого разъема из стали ХН35ВТ) [8, 14]. [c.203]

Исследование влияния механических свойств гайки на сопротивление малоцикловому разрушению резьбового соединения показало [16], что при понижении статических свойств материала гайки долговечность повышается. Так, соединения из стали 25Х1МФ с пределом текучести 750 МПа с гайкой из стали 12Х2МФА с пределом текучести 500 МПа обладают большей долговечностью (на 10—15%) по сравнению с соединениями с гайкой из стали 25Х1МФ. Это связано с более благоприятным распределением усилий по виткам резьбы сопряжения. Однако при больших уровнях затяга и амплитуды прикладываемого напряжения снижение механических свойств может привести к циклическому срезу витков гайки (см. рис. 10.2). К повышению сопротивления усталости приводит также увеличение высоты гайки. Так, при изменении высоты гайки от Нх = 0,8 до Яа = 1,5 (й — диаметр шпильки) сопротивление малоцикловой усталости соединений повышается на 10—15%. На сопротивление циклическому разрушению влияет и форма опорной поверхности гайки. Для уменьшения эффекта изгиба опорные поверхности делают по сфере (выпуклой или вогнутой). Исследования влияния формы опорной поверхности показали, что при осевом нагружении применение вогнутой опорной поверхности повышает, а выпуклой — снижает сопротивление малоцикловой усталости по сравнению с соединением, имеющим гайку с плоским опорным торцом. Так как в ряде конструкций сферические опорные поверхности закаливают, то в зону закалки попадают и нижние витки, что приводит к снижению малоцикловой долговечности таких соединений (до 30—40%). Поэтому в подобных конструкциях гаек необходимо, чтобы резьба формировалась на 2—3 витка выше опорной поверхности. [c.210]

Исследование эффекта масштаба [18] на малоцикловую прочность резьбовых крепежных соединений (из сталей 25Х1МФ и 38ХНЗМФА) показало, что в диапазоне изменения размеров М20—Ml 10 уменьшение разрушающей амплитуды [c.211]

Перлитные Теплостойкие стали рекомендуются для применения главным образом в энергетической, нефтяной и химической промышленности сталь 12Х1МФ — для труб пароперегревателей и паровых котлов высокого давления, работающих длительное время при температурах до 540—560° С, а сталь 25Х1МФ — для болтов и крепежа таких котлов сталь 20ХЗМВФ — для роторов, дисков и других деталей турбин. [c.400]

Назначение сталей. 2. Сталь 25Х1МФ - детали, работающие [c.647]

Рис. 2.10. Зависимость показателя ползучести от времени испытания для стали 25Х1МФ при различных температурах, °С

Рис. 2.14. Зависимость предела текучести при нормальной температуре от параметра Ларсона—Миллера для сталей 25Х1МФ (а) и 15Х1М1ФЛ (б)

Данные прямых испытаний свидетельствуют о том, что при эксплуатации механические свойства материалов, применяемых в па-ротурбостроении, достаточно стабильны. Так, для стали 25Х1МФ после 2 10 ч эксплуатации при 500-—525° С предел текучести сии- [c.32]

Длительные испытания свидетельствуют о том, что снижение предела длительной прочности стали 25Х1МФ после эксплуатации в течение 10 ч при 540" С не превышает 8—107о, а для стали 15Х1М1ФЛ при аналогичных условиях эксплуатации соответственно, 15—20%. [c.33]

Рис. 2.15. Изохронные кривые ползучести для стали 25Х1МФ при различных температурах (а — 500° С б — 526° С в — 550° С) и времени, ч

В работах [62, 63] приведены некоторые результаты применения уравнения типа (2.24). Так, при статистической обработке первичных кривых ползучести, полученных при испытаниях длительностью 10 000—20 000 ч, были определены коэффициенты уравнения состояния для металла исследованной плавки стали 25Х1МФ [60]. Поскольку испытания проводили при постоянных нагрузках, истинные напряжения о = аоехр (eo + Sn) где ао — напряжение в момеНт приложения нагрузки, уравнение типа (2.24) для стали 25Х1МФ имеет вид [c.44]

Рис. 30. Структура алитированного слоя на резьбовой поверхности стали 25Х1МФ. Травление 4%-ным раствором НКОз и реактивом Васильева а — X 7 б — X 200

Рис. 32. Микроструктура алитированного слоя стали 25Х1МФ после термообработки. Травление раствором пикриновой кислоты. (Х800)

Дальнейшие исследования показали, что для получения коррозионной стойкости резьбовых изделий не обязательна фаза FeAl на поверхности, а достаточно иметь твердый раствор алюминия в железе. Такой слой толщиной около 50 мкм получали после алитирования циркуляционным методом при 1193 К в течение 3 ч на стали 25Х1МФ (рис. 33). Изменение микротвердости по сечению образца до и после термообработки и проведенный металлографический анализ позволяют заключить, что алитированный слой закалкой не упрочняется. В отличие от алитированных слоев на никеле и его сплавах в данном случае мартенситное превращение не наблюдалось. Для резьбовых деталей это является положительным фактом, так как достаточно пластичный алитированный слой не разрушается при многократной сборке-разборке указанных узлов. [c.76]

Стали 25Х1МФ, 12Х1МФ сваривают электродами типа Э-ХМФ с покрытием ЦЛ-20-63 диаметром 4—5 мм, с предварительным и сопутствующим подогревом изделия до 300—350 °С, с последующим отпуском при температуре 700—740 °С в течение трех часов. Сварку ведут короткой дугой по тщательно зачищенной поверхности. [c.179]

Шпильки основного крепежа выполняют из стали 25Х1МФ (ГОСТ 10500—63) гайки — из стали ЗОХМА (ГОСТ 4543—61) шайбы — из стали ЗОХ (ГОСТ 4543—61). Химический состав перечисленных марок сталей должен соответствовать указанным ГОСТ. [c.355]

Для равнопрочного соединения выбраны фланцы Оу 150 мм на Ру 160 кгс/см . Рабочая среда — перегретый пар материал фланцев — сталь 15ХМА, шпилек — сталь 25Х1МФ, труб — сталь 15ХМ. Расчет приведен в графе 5 табл. 19 и 20, а также в графах 5 и 6 табл. 21 и 22. [c.99]

Рис. 1. Сопротивление малоцикловому разрушению образцов с концентратором 1, 2) ш резьбовых соединений М20 X 2,5 (5, 4) при пульсирующем цикле нагружения из стали а — 25Х1МФ (закалка), б — 25Х1МФ (нормализация), в — 20Х1М1Ф1ТР (1, з — образование трещины, 2,4 — полное разрушение).

Вариант термической обработки и механических свойств (I или II) стали марки 25Х1МФ оговаривается в заказе. [c.111]

Рассмотрим стабильность рабочих свойств теплоустойчивых сталей перлитного класса, применяемых для изготовления корпусных деталей (сталь 15Х1М1ФЛ) и роторов (25Х1МФ) современных мощных паровых турбин. [c.31]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...