Właściwości wytrzymałościowe oraz zmiany morfologii mikrostruktury stali mikroskopowej w warunkach pełzania (The strength properties and changes in the morphology of the microstructure of microalloyed steel under creep conditions)

Bolanowski, Kazimierz (2013) Właściwości wytrzymałościowe oraz zmiany morfologii mikrostruktury stali mikroskopowej w warunkach pełzania (The strength properties and changes in the morphology of the microstructure of microalloyed steel under creep conditions). Monografie, Studia, Rozprawy (M39). Wydawnictwo Politechniki Świętokrzyskiej, Kielce.

Preview

Tekst Bolanowski_M39.pdf Download (8MB) | Preview

Streszczenie

Monografia pt. „Właściwości wytrzymałościowe oraz zmiany morfologii mikrostruktury stali mikrostopowej w warunkach pełzania” została poświęcona stali mikrostopowej 10MnVNb6 zaliczonej do grupy gatunków stali niskostopowej o podwyższonej wytrzymałości. Skład chemiczny tej stali został opracowany i opatentowany w drugiej połowie XX wieku. Stal mikrostopowa 10MnVNb6 była pierwotnie przeznaczona do budowy konstrukcji przeznaczonych do pracy w temperaturze od ok. –30 do +50°C. Szybki rozwój stali przeznaczonej do produkcji urządzeń stosowanych w energetyce m.in. T23, T91 i T92, a także duże podobieństwa kompozycji mikrododatków stosowanych do zwiększania właściwości wytrzymałościowych tych gatunków i stali C-Mn z dodatkami V i Nb były podstawą do podjęcia prac badawczych nad zachowaniem się stali mikrostopowej 10MnVNb6 w warunkach pełzania w temperaturze ≥300°C. Pierwsze wyniki uzyskane w badaniach właściwości wytrzymałościowych w podwyższonej temperaturze pozwoliły ustalić, że stal ta cechuje się znacznie lepszymi właściwościami wytrzymałościowymi, jak RTm, RT0,2, R1/t/T oraz Rz/t/T niż gatunki stali niestopowej i niskostopowej, zalecane przez przedmiotowe normy PN do stosowania w budowie urządzeń energetycznych, takich jak, np. kotły. Wyniki badań stali 10MnVNb6 oraz opracowane na ich podstawie charakterystyki są podstawową treścią niniejszej monografii. Stanowią one przedmiot rozdziału czwartego. Zamieszczano w nim wiele konkretnych wyników badań dla trzech różnych wytopów stali 10MnVNb6, jednego wytopu stali 15MnNbZR6 z dodatkiem metali ziem rzadkich oraz jednego wytopu stali niestopowej o zawartości węgla ok. 0,2%, a w szczególności: * wartości prędkości pełzania w stadium pełzania ustalonego * czas do osiągnięcia w próbie pełzania odkształcenia względnego ε = 1% * czas do zniszczenia materiału w próbie pełzania * wartości wytrzymałościowe na pełzanie dla 100, 1000 i 10000 godzin w temperaturze próby. Wyniki prób pełzania zostały pogrupowane i zestawione w kilkunastu tabelach według różnych kryteriów. Rozdział drugi jest opracowany w formie przeglądu literatury w większości dotyczy: * stali z małymi dodatkami Nb, V, Ti i innych pierwiastków * rozwoju obróbki cieplno-plastycznej oraz stosowanych sposobów kształtowania właściwości mechanicznych stali mikrostopowej poprzez wykorzystanie rozmaitych mechanizmów, ze szczególnym uwzględnieniem umocnienia cząstki fazy drugiej * pełzania i zjawisk towarzyszących procesowi pełzania * rozpuszczania i koagulacji cząstek fazy drugiej * sposobów zwiększania odporność na pełzanie * rozwoju zniszczenia w procesie pełzania. W rozdziale tym przedstawiono również oryginalną, opracowaną przez autora metodę próby pełzania, która może być prowadzona na próbkach wyciętych z blachy, folii lub materiałów masywnych wykonanych na drodze obróbki skrawaniem lub prasowania i spiekania. W rozdziale trzecim sformułowane zostały cele, zakres i teza pracy, które ustaliły strukturę rozdziału czwartego. W rozdziale piątym przeprowadzono analizę wyników badań, a na jej podstawie sformułowano wnioski końcowe i przedstawiono je w rozdziale szóstym. Całość pracy zamyka zbiór literatury wykorzystanej podczas planowania badań, selekcji wyników badań, opracowania niezbędnych charakterystyk jak również przy opracowaniu przeglądu literatury w przedmiotowym zakresie. W pracy wykazano, że duży wpływ na właściwości wytrzymałościowe stali mikrostopowej zarówno w temperaturze pokojowej jak i w podwyższonej ma dyspersja fazy umacniającej. Wykazano również, że dyspersja fazy umacniającej stal 10MnVNb w warunkach pełzania w temperaturze >400°C zmienia się. Dyspersja wydzieleń zwiększa się ze wzrostem temperatury próby pełzania, co ma bezpośredni wpływ na właściwości wytrzymałościowe stali w warunkach pełzania.

Biblioteka Cyfrowa

Podgląd