Эволюция структурно-фазового состояния и механических свойств котельных сталей при эксплуатации

• Автор: Пискаленко, Владимир Витальевич
• Шифр специальности: 01.04.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2002
• Место защиты: Новокузнецк
• Количество страниц: 169 с. : ил

ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение
ГЛАВА 1. МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА И ТОНКАЯ СТРУКТУРА СТАЛЕЙ, ИСПОЛЬЗУЮЩИХСЯ В ТЕПЛОЭНЕРГЕТИКЕ
1.1. Марки стали, используемые для труб паропроводов
1.2. Механические свойства стали
1.3.Структурные и фазовые изменения в феррито-перлитных сталях при повышенных температурах
1.4.Развитие тепловой хрупкости и изменение жаропрочных свойств стали 12Х1МФ в условиях ползучести
1.5. Проблемы долговечности металла труб тепловых сталей
1.6. Контроль за состоянием паропроводов и теплоэнергетического оборудования
1.7. Влияние переменных режимов работы оборудования ТЭЦ
1.8. Некоторые методы контроля паропроводов
1.9. Преобразователи, приборы и методики регистрации сигналов акустической эмиссии
1.9.1. Преобразователи сигналов акустической эмиссии
1.9.2. Приборы для исследования АЭ
ГЛАВА 2. МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТА И МАТЕРИАЛЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
2.1. Материалы для исследования механических свойств
2.2. Материалы для исследования структурных свойств
2.3. Методы исследования
2.4. Образцы и аппаратура для исследования закономерностей сигналов акустической эмиссии при пластической деформации
теплоустойчивых сталей
2.4.1. Исследуемые материалы и типы образцов
2.4.2. Установка для испытаний материалов на растяжение
2.5. Системы диагностики паропроводов методом акустической эмиссии
2.5.1. Преобразователи сигналов акустической эмиссии
2.5.2. Регистраторы сигналов акустической эмиссии
ГЛАВА 3. ИЗМЕНЕНИЕ МЕХАНИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК И СТРУКТУРЫ СТАЛЕЙ КОТЕЛЬНОГО ОБОРУДОВАНИЯ
3.1. Результаты механических испытаний
3.2. Структурные изменения после эксплуатации котельного оборудования
3.3. Изменение акустического отклика металла вследствие деградации структуры
3.4. Обсуждение экспериментальных данных
Выводы по главе
ГЛАВА 4. ЭВОЛЮЦИЯ ТОНКОЙ СТРУКТУРЫ КОТЕЛЬНЫХ СТАЛЕЙ ПРИ ЭКСПЛУАТАЦИИ И ТЕРМОВАРОЦИКЛИРОВАНИИ
4.1. Анализ структурно-фазового состояния стали 10К в исходном состоянии
4.2. Сталь 10К после 5 лет эксплуатации
4.3. Эволюция структуры, фазового состава и дислокационной субструктуры стали 12Х1МФ при термобароциклировании
4.3.1. Зеренная структура стали
4.3.2. Фазовый состав и тонкая структура стали
4.3.3. Дислокационная структура
4.3.4. Дальнодействующие поля напряжений
4.3.5. Проблемы окисления
4.4. Природа теплового охрупчивания и характер разрушения стали 12Х1МФ

Выводы по главе
ГЛАВА 5. ИЗМЕНЕНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ СВОЙСТВ И ДИАГНОСТИКА ТЕПЛОЭНЕРГЕТИЧЕСКОГО ОБОРУДОВАНИЯ В
ПРОЦЕССЕ ЭКСПЛУАТАЦИИ
5Л. Структурные изменения, значения длительной прочности и механические свойства, обусловленные эксплуатационными факторами
5.2. Изменение свойств металла поверхностей нагрева
5.3. Повреждаемость и контроль качества сварных соединений высоко-
и низкотемпературных паропроводов
5.4. Контроль литых корпусов турбин ТЭС методом акустической эмиссии для контроля паропроводов
5.5. Измерение активности сигналов АЭ от дефектного паропровода
Выводы по главе
ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ
ЛИТЕРАТУРА
ПРИЛОЖЕНИЕ

Объемная доля частиц карбидных фаз, находящихся в материале, определялась по формуле [95]:
где ДУк - средний объем частицы, Ц толщина фольги, г- расстояние между частицами.
Измерение размера зерен проводилось методом секущей [95].При этом средний размер зерен вычислялся по формуле:
где N - общее число измеренных зерен, ф - размер конкретного зерна.
Определение плотности дислокаций. Одной из основных характеристик дислокационной структуры является средняя скалярная плотность дислокаций (р). Определение плотности дислокаций наиболее просто осуществляется подсчетом числа пересечений дислокационных линий верхней и нижней поверхностей фольги [95]. Следовательно, отнеся число таких пересечений (Гф) к величине измеренной площади (8) и разделив на 2, можно получить искомую плотность дислокаций
Однако следует отметить, что данный метод пригоден только для случая, когда плотность дислокаций мала (порядка 108 см'2). При больших значениях плотности дислокаций (порядка Ю10см'2) определяют общую протяженность линий дислокаций в единице объема. При произвольной ориентации этих линий их действительная длина (£) связана с измеряемой длиной их ортогональных проекций (£пр) соотношением [95]:
(2.6)

(2.8)