Page 319 - ЛІТЕРАТУРНИЙ ОГЛЯД
P. 319
319
наступним зародженням утомних тріщин від них та їх докритичним ростом через
резонансне перенавантаження лопаток.
3
5. Лопатки РВТ із сталі 15Х11МФ-Ш зруйнувалися після ~267·10 год
високотемпературної експлуатації внаслідок впливу низки чинників, а саме:
найнижчий опір крихкому руйнуванню сталі експлуатованої лопатки,
ослаблення меж зерен та пакетів високо відпущеного мартенситу з виділенням і
коагуляцією (до 1,5 мкм) вздовж них карбідів, недостатня корозійна стійкість
сталі за впливу технологічних параметрів експлуатації, перевантаження через
велику кількість зупинок і пусків обладнання. За впливу конденсату, який
утворювався під час експлуатації РНТ, всі ці чинники сприяли виникненню
корозійних ушкоджень в околі вхідної крайки лопаток, зародженню від них
тріщин та їх подальшому росту під час стабільного режиму експлуатації за
змішаним механізмом між- і крізьзеренного руйнування, характерного для
багатоциклової корозійної втоми таких сталей.
6. Встановлено, що деградація теплотривкої сталі 15Х11МФ,
5
експлуатованої в лопатках до 3·10 год, зумовлена зміною її структури та
проявляється фрактографічними особливостями її руйнування. Внаслідок
дифузійного перерозподілу елементів легування в тривало експлуатованій
сталі кількість і розміри легованих хромом та молібденом карбідів в її
5
структурі зростали. Після 3·10 год експлуатації їх розміри вздовж меж
колишніх зерен аустеніту досягли ~1,5 мкм, а вздовж пакетів високо
відпущеного мартенситу – ~0,3 мкм. Вміст хрому у твердому розчині в околі
цих карбідів знижувався, а, отже, знижувалася і корозійна стійкість сталі. Це
сприяло утворенню глибоких (до 100 мкм) корозійних виразок, від яких
зароджувалися тріщини, які поширювалися за міжзеренним механізмом
корозійної втоми на весь переріз пера лопаток.
7. За результатами експертизи низки зруйнованих лопаток,
експлуатованих в різних роторах парових турбін, та аналізу структурно-
фрактографічних ознак деградації сталей дійшли висновку, що незалежно від
природи виникнення дефектів у лопатках (технологічні чи експлуатаційні)