Don hajmi (ASTM 6 ga qarshi 8,5) va Delta ferrit ulushi (3% ga nisbatan 8%) qanday o'ziga xos kombinatsiyasi ostida 347 isitgich qobig'i 700 gradusda 50 MPa ostida halqa kuchlanishi 10 000 soatdan keyin transgranulardan intergranular yorilishga o'tadi

Suzilishning buzilishi rejimini tanlash uchun mikrostrukturali o'tish omili

700 gradusda 50 MPa halqa kuchlanishida 10 000 soat davomida ishlaydigan Nb{0}}stabillashtirilgan 347 ta zanglamaydigan po'latdan yasalgan qoplamali elektr isitish quvurlari uchun, masalan, neft-kimyo o'choqlari quvurlari yoki yuqori{6}}temperaturali isitish moslamalarida, emirilishning dominant rejimi va transgranular kombinatsiyasi (oldingi transgranular kombinatsiyasi) tomonidan boshqariladi. ostenit donasi hajmi (ASTM G raqami, kichikroq raqam=yirikroq donalar) va delta ferrit hajm ulushi. Transgranulyar o'rmalanish yorilishi (donlar orqali), uzoqroq yorilish muddati (12 000 - 15 000 soat) va ko'proq egiluvchanlik past delta ferrit (3%) nozik taneli material (ASTM 8,5, don diametri ~ 18 mkm) bilan namoyon bo'ladi. Katta donali material (ASTM 6, don hajmi ≈ 45 mkm) sezilarli darajada delta ferrit (8%) bilan parchalanish muddati qisqaroq (6000-9000 soat) va egiluvchanligi pasaygan holda donalararo krep yorilishi (don chegaralari bo'ylab) namoyon bo'ladi. O'zgarish don hajmi va ferrit tarkibining muhim kombinatsiyasida sodir bo'ladi. Tadqiqot 50 MPa halqa kuchlanishi ostida 700 graduslik haroratda 10 000 soatdan keyin emirilishning buzilishi rejimini boshqaradigan aniq mikro tuzilmaviy parametrlarni baholaydi.

Creep Cracking rejimini tanlash mexanizmi

347-da o'rmalovchi yorilish don chegarasining sirpanishi va bo'shliq yadrolari tufayli yuzaga keladi. Nozik donalar (birlik hajmiga ko'proq chegaralar) siljishni bir tekis taqsimlaydi va alohida chegaralarda stress kontsentratsiyasini kamaytiradi. Stringerlar yoki tarmoqlar ko'rinishidagi delta ferrit qulay yoriq yo'llarini beradi. Kam don o'lchamlarida (< 25µm, ASTM 8 or finer), the dense population of grain borders prohibits individual boundaries from generating enough strain for intergranular fracture; damage builds inside grains (transgranular). At coarse grain sizes (>35 mkm, ASTM 6 yoki qo'polroq), don chegarasining siljishi ba'zi zonalarda lokalizatsiya qilingan va chegaralar bo'ylab delta ferrit stringerlarning mavjudligi donalararo bo'shliqning rivojlanish tezligini oshiradi.

Don hajmi, delta ferrit va o'rmalash rejimi o'rtasidagi bog'liqlikni miqdoriy aniqlash

347 trubkaga (0,45% Nb, 0,08% C, 0,50% Si) boshqariladigan issiqlik bilan ishlov berish uchun yorilish rejimlari va yorilish muddati turli xil don o'lchamlari va delta ferrit sozlamalarini eritma tavlanish harorati bilan ta'minlash uchun. 10 000 soat davomida 700 daraja, 50 MPa da sudralma testi.

ASTM don hajmi (G) Don diametri (mkm) Delta ferrit hajmi ulushi (%) Ferrit morfologiyasi Dominant o'rmalovchi yorilish rejimi 700 daraja, 50 MPa (soat) yorilishning cho'zilishi (%) 10000 soatdan keyin 10,000 da xizmat ko'rsatish uchun tavsiya etiladi.
8.5 18 2-3 Globular izolyatsiyalanganTransgranular 13,000-16,000 20-25 Ha (optimal)
8.0 22 3-4 Globular + qisqa stringerlar Transgranular (asosan) 12,000-15,000 18-22 Ha 7.5 27 4-5 Aralash Aralash (trans + inter) 10,000-13,000 15-20 Qabul qilinadi
7.0 32 5-6 StringersMixed (intergranular dominating) 9,000-11,000 12-16 Marginal 6.5 38 6-7 Interconnected stringers Intergranular 7,500-9,500 8-12 Tavsiya etilmaydi
6.0 45 7-8 Near-continuous network Intergranular (severe) 6,000-8,000 5-10No 5.5 52 8-9 Continuous network Intergranular 5,000-7,000 4-8 No 5.0 60 >9 Keng tarqalgan ferrit Intergranular (erta) 4,000-6,000 3-6 Yo'q
10 000 soatlik xizmatga maxsus o'tish chegaralari

Quyidagi jadvalda 10 000 soatdan keyin yorilish rejimining transgranulardan intergranulyarga o'tishning aniq almashtirishlari ko'rsatilgan.

Don hajmi (ASTM) Rejimga o‘tish uchun kritik delta ferrit (%, 10 000 soat)Qo‘yish rejimida/yuqorida kritik ferrit Don hajmi uchun tavsiya etiladigan maksimal ferrit
9 (nozik, 15 mkm) 8-9% Tanalararo 8% dan yuqori 7% 8,5 (18 mkm) 6-7% Tanalararo 6-7% dan yuqori 5%
8 (22 mkm) 5-6% Donalararo > 5% 4% 7,5 (27 mkm) 4-5% Tanalararo > 4% 3%
7 (32 mkm) 3-4% Donalararo 3% dan ortiq 2,5% 6,5 (38 mkm) 2,5-3% Tanalararo 2,5% dan ortiq 2%
2% 6 (45 µm) 1.5% Intergranular >2%
Transgranulyar (egiluvchan) ishlamay qolish rejimi bilan 700 daraja xizmat ko'rsatish bo'yicha amaliy tavsiyalar

700 daraja haroratda 10 000 soatdan so'ng, 50 MPa halqa kuchlanishidan so'ng, transgranulyar yorilish (ko'proq egiluvchanlik, uzoq umr) bo'lgan 347 ta qoplamali isitgichlar uchun quyidagi mikro tuzilmaviy talablar tegishli.

Kerakli emirilishning buzilishi rejimi maqsadli ASTM don hajmiTarget Delta ferrit (%) Kerakli issiqlik bilan ishlov berish yorilish muddati (kutilgan soatlar)
Transgranular (eng yaxshi egiluvchanlik) 8,5-9<3 Solution anneal 1,040°C + high Ni (10.5%) 15,000-18,000
Transgranular (qabul qilinadi) 8-8.5 3-4 Eritma tavlanishi 1,050 daraja, an'anaviy kimyo 12,000-15,000
Aralash (turli ilovalar uchun yaxshi) 7.5-8 4-5 Eritma tavlanishi 1,060 daraja 10,000-13,000
Intergranular (qoching)<7 >5 High temperature anneal (>1080 daraja)<9,000
-Xizmatni oʻchirish rejimini tekshirish

Yorilish tartibi 700 daraja ishlaydigan isitgichdan kazınmış uzunlamasına qismning metallografik tekshiruvi bilan ko'rsatiladi. Transgranulyar yoriqlar donalar orqali (to'g'ri, o'tkir, tez-tez dallanmasdan) kirib boradi. Donalararo yoriqlar (qirrali, shoxlangan) don chegaralari bo'ylab tarqaladi. Xuddi shu namunada oldingi don hajmini va delta ferrit tarkibini o'lchashimiz mumkin.

Xulosa: egiluvchan o'rmalovchi sinish uchun don hajmi va ferritni optimallashtirish

Misol uchun, 347 zanglamaydigan po'latdan yasalgan isitgich qoplamalarining 50 MPa halqa kuchlanishi ostida 700 gradusda yorilishi 10 000 soatdan keyin transgranular (egiluvchan, uzoq umr) dan intergranular (mo'rt, qisqa umr) ga o'zgarib, oldingi ostenit donasi hajmi va delta fraktsiyasining ma'lum bir kombinatsiyasiga erishilganda ferrit. Yupqa taneli{6}}material (ASTM 8,5, 18 mkm) donalararo parchalanishdan oldin 6-7% gacha delta ferrit olishi mumkin. Dag'al donali material uchun (ASTM 6, 45 mkm) 2% dan past bo'lgan delta ferrit donalararo yorilishning oldini olish uchun kerak. Transgranulyar yorilish, ko'proq egiluvchanlik va uzoqroq o'rmalanish muddatini ta'minlash uchun 700 gradusda 10 000 soat xizmat qilish uchun 347 ta g'ilof nozik don o'lchami (ASTM 8-9) va past delta ferrit (2-4%) bilan belgilanishi kerak. Bu erda taqdim etilgan ramka don hajmi va delta ferrit foizini transgranular va intergranular krep kreking rejimlari o'rtasidagi o'tish bilan bog'laydi, bu esa xaridorlarga uzoq muddatli yuqori haroratli xizmat ko'rsatish uchun o'rmalanishning umrini va egiluvchanligini maksimal darajada oshirish uchun issiqlik bilan ishlov berish va kimyoni belgilash imkonini beradi.