Page 246 - ЛІТЕРАТУРНИЙ ОГЛЯД

246

5.4 Аналіз експлуатаційної деградації теплотривкої сталі за

фрактографічними оцінками міри декогезії карбідів і матриці в структурі

зламів зразків на розтяг

Експлуатаційні пошкодження парогонів, як правило, спричинені

високотемпературною повзучістю металу, внаслідок якої перетинки між

найближчими порами вздовж меж зерен руйнуються, формуючи рельєф

реального зламу у вигляді міжзеренних фрагментів руйнування [346].

Оскільки руйнування сталей завжди відбувається шляхом найменшого опору,

то очікували, що ознаки експлуатаційної деградації структури теплотривких

сталей мали би бути очевиднішими на зламах лабораторних зразків ніж на

металографічних шліфах, які візуалізують структуру лише у площині

випадково обраного перерізу елемента [347]. Адже через мінімальну товщину

стінки труби (порівняно з іншими зонами гинів парогонів) концентрація

напружень в розтягненій їх зоні найвища і експлуатаційні напруження, що

виникають цій зоні, завжди будуть також найвищими. Це створює

найсприятливіші умови для втрати когезії між карбідами і матрицею та для

формування розпорошених в стінці труби пошкоджень. Як наслідок за

руйнування лабораторних зразків з тривало експлуатованої сталі лише частину
карбідів, які були осередками зародження пор вздовж меж зерен, виявляли на

дні ямок в’язкого рельєфу. На дні значної кількості ямок карбіди були відсутні
[348], що зумовлено повною втратою їх зв'язку із матрицею.

Аналіз зламів гладких зразків з різних зон гину сталі 12Х1МФ у
вихідному стані, випробуваних за випробувань на розтяг, виявив наявність

карбідів на дні більшості з ямок в’язкого рельєфу (з урахуванням їх

відповідної кількості на спряженій поверхні) (рис. 5.9а). Тоді як на зламах

зразків експлуатованої сталі, чим вищі напруження діяли в стінці труби і,

відповідно, сприятливішими були умови для повзучості, тим меншу кількість

включень виявляли на дні ямок в’язкого рельєфу (рис. 5.9б). Так на зламах

зразків на розтяг, виготовлених із металу різних зон гину, експлуатованого на