Влияние легирования на жаропрочные свойства стали

Эффективность небольших присадок ниобия (до 0,15%) больше при 630 °С (по сравнению с 600 °С). При 630 °С минимальной скоростью ползучести обладает сплав с 0,45% Nb. При большем содержании ниобия (0,71%) сопротивление ползучести стали резко снижается. Таким образом, наибольшее сопротивление ползучести стали в исследуемом интервале температур наблюдается при содержании ниобия в пределах 0,2—0.4%.

Влияние титана также зависит от температуры испытания. При 550 °С только небольшие присадки титана оказываются полезными и несколько понижают скорость ползучести стали. Более высокое содержание этого элемента приводит к резкому ухудшению свойств стали. Следовательно, при этой температуре титан мало эффективен, однако при более высоких температурах характер влияния титана резко изменяется. При 600 °С уже не наблюдается уменьшения сопротивления ползучести при увеличении содержания титана в стали до 0,55%. При 630 °С* и сравнительно низком напряжении (4 кГ/мм2) максимальное упрочнение стали достигается при наибольшем содержании титана 0,55%, причем уменьшение скорости ползучести составляет целый порядок.

Вывод авторов исследования о том, что введение ниобия и титана в 12%-ную хромистую сталь ухудшает жаропрочность, экспериментально подтверждается только при сравнительно низ ких температурах и высоких напряжениях. Стали, легированные титаном в исследованных пределах в интервале температур 550—600 °С, обладают сравнительно низким сопротивлением ползучести и не могут быть рекомендованы в качестве материала для лопаток или других деталей паровых турбин с высокими рабочими напряжениями (диски, ротор и др.).

Из всех исследуемых элементов наиболее слабым карбидо- образователем является вольфрам. Его вводили в сталь для максимального упрочнения твердого раствора феррита. Влияние вольфрама на сопротивление ползучести стали также зависит от температуры.

Введите ваше имя:

Комментарий:

Защита от спама - решите пример: