Металлографические и механические исследования литого жаропрочного сплава

М. Эшауи, А. Хаджи

Badji Mokhtar University, 23000 Annaba, Algeria

Получена: 21.06.2017. Скачать: PDF

Для установления механизма разрушения была изучена изготовленная из модифицированной жаропрочной стали НР40 труба с аммиачного завода, вышедшая из строя после кратковременного использования. Изучение деградации материала было проведено с помощью оптической и сканирующей электронной микроскопий в комбинации с энергодисперсионным спектроскопическим анализом, рентгенодифракционными исследованиями и механическими испытаниями. Установлено, что выделение насыщенных хромом карбидов вызывает коалесценцию границ зёрен. Также установлено существенное увеличение и разрежённое распределение вторичных карбидов в матрице, что приводит к снижению пластичности материала даже после кратковременного использования. Основной причиной выхода труб из строя является повреждённый катализатор. Эта проблема может вызвать повышение температуры, что приводит к локальному перегреву в нижней части трубы. Именно перегрев, в первую очередь, ответственен за существенные деградацию микроструктуры, ухудшение границы ползучести и механических свойств трубки.

Ключевые слова: жаропрочная сталь, карбид, механизм повреждения, перегрев, ползучесть.

URL: http://mfint.imp.kiev.ua/ru/abstract/v39/i08/1119.html

PACS: 62.20.Hg, 62.20.M-, 64.75.Op, 81.30.Mh, 81.40.Cd, 81.40.Lm, 81.40.Np


ЦИТИРОВАННАЯ ЛИТЕРАТУРА
  1. C. E. Jaske, The Annual Conference ‘CORROSION 2005’ (April 3–7, 2005, Houston) (Houston: 2005), p. 05419.
  2. Standard Specification for Castings, Austenitic, for Pressure-Containing Parts, No. A351/A351M-91.
  3. X. Q. Wu, H. M. Jing, Y. G. Zheng, Z. M. Yao, W. Ke, and Z. Q. Hu, Mater. Sci. Eng. A, 293, Iss. 1–2: 252 (2000). Crossref
  4. J. Rodriguez, S. Haro, A. Velasco, and R. Colas, Material Characterization, 45: 25 (2000). Crossref
  5. T. Thorvaldsson and G. L. Dunlop, Metal Science, 16: 184 (1982). Crossref
  6. G. D. Barbabela, L. H. de Almeida, T. L. da Silveira, and I. Le May, Material Characterization, 26: 193 (1991). Crossref
  7. J. Swaminathan, K. Guguloth, M. Gunjan, P. Ray, and R. Ghosh, Engineering Failure Analysis, 15: 311 (2008). Crossref
  8. L. Bonaccorsi, E. Guglielmino, R. Pino, C. Servetto, and A. Sili, Engineering Failure Analysis, 36: 65 (2014). Crossref
  9. W. Z. Wang, F. Z. Xuan, Z. D. Wang, B. Wang, and C. J. Liu, Materials and Design, 32: 4010 (2011). Crossref
  10. A. U. Hamid, H. M. Tawancy, A. I. Mohammed, and N. M. Abbas, Engineering Failure Analysis, 13: 1005 (2006). Crossref
  11. K. Guan, H. Xu, and Zh. Wang, Engineering Failure Analysis, 12: 420 (2005). Crossref
  12. T. L. da Silveira and I. Le May, Arabian Journal for Science and Engineering, 31, No. 2C: 99 (2006).
  13. Azmi Abdul Wahab and K. V. Milo, Mater. Sci. Eng. A, 412, Iss. 1–2: 222 (2005). Crossref
  14. G. D. A. Soares, L. H. de Almeida, T. L. da Selveira, and I. Le May. Material Characterization, 29: 387 (1992). Crossref
  15. T. L. Shinoda, M. B. Zaghloul, Y. Kondo, and R. Tanaka, Transactions of the Iron and Steel Institute of Japan, 18: 139 (1998).
  16. B. Piekarski, Material Characterization, 47: 181 (2001). Crossref
  17. R. Dehmolaei, M. Shamanian, and A. Kermanpur, Material Characterization, 59: 1447 (2008). Crossref
  18. S. Yu. Kondrat’ev, V. S. Kraposhin, G. P. Anastasiadi, and A. L. Talis, Acta Mater., 100: 275 (2015). Crossref
  19. E. A. Kenik, P. J. Maziasz, R. W. Swindeman, J. Cervenka, and D. May, Scr. Mater., 49: 117 (2003). Crossref
  20. D. J. Powell, R. Pilkington, and D. A. Miller, Acta Metall., 36, Iss. 3: 713 (1988). Crossref