Page 67 - ЛІТЕРАТУРНИЙ ОГЛЯД
P. 67
67
4
Показано [172], що тривале витримування зразків (до 15·10 год) за
температури 650 ºС у не напруженому стані майже не змінює структуру сталі
10Х9К3В2МФБР. Тоді як за менш тривалих випроб на повзучість, коли
задіяні напруження розтягу, відзначили істотні зміни на всіх структурних
рівнях. Отже, і у випадку високолегованих сталей існують передумови для
виділення і коагуляції складнолегованих карбідів. Підтверджено це і на сталі
5
20Х13 після ~3·10 год експлуатації [145] та на інших сталях [173, 174].
Відзначено істотне зростання розмірів елементів субзеренної структури, і
визначальну роль у цьому відводять напруженням, які діють в елементі
конструкції [175–177].
У вихідному стані сталь Р91 (0,09 С; 8,5 Cr; 0,89 Mo; 0,21 V) має
мікроструктуру з мартенситних рейок діаметром 0,4 мм з двома карбідними
фазами у вигляді Cr-збагачених карбідів Mе C довжиною 200…400 нм [178],
6
23
витягнутих вздовж осей рейок та дрібних (50 нм) карбідів, багатих на Nb та V
О
[179, 180]. Експлуатація сталі впродовж 9 років при 600 С спричинила значне
відновлення мікроструктури у вигляді рівновісних зерен діаметром до 25 мкм,
а карбіди всередині них вказували на межі вихідних рейок. Істотно знизилася
також густина дислокацій. Відбулася сфероїдизація крупних багатих на Cr
карбідів та дрібнодисперсних карбідів. Твердість сталі знизилася від 225 HV у
вихідному стані до 144 HV після експлуатації.
4
Після високотемпературної експлуатації впродовж 13·10 год при 545°C і
напруженнях 18,2 МПа в реальних силових елементах структура сталі Т91
3
змінюється [181]. Так, після 4·10 год експлуатації до складу карбідів Mе C
6
23
входить V з утворенням збагаченої на Cr багатокомпонентної фази (Cr, Fe, V,
Mo) C , яка значною мірою затримує ріст карбідів типу Mе C в часі
6
23
6
23
4
експлуатації. Після 13·10 год експлуатації починав руйнуватися мартенсит, а
щільність дислокацій зменшувалася. Крім того, в структурі з`явилася фаза
3
Лавеса (Fe Mo) [182]. Після 4·10 год експлуатації відсоток карбідів в сталі
2
майже не змінився, але кількість часточок карбіду зросла. За подальшого
збільшення тривалості експлуатації і кількість, і відсотковий вміст карбідів в
