Автоматическая сварка, 2016, №02



2016 №02 (03)

DOI of Article 10.15407/as2016.02.04

2016 №02 (05)

---

Журнал “Автоматическая сварка», № 2/2016, с. 28-33
 

Оценка склонности к отпускной хрупкости теплоустойчивых сталей с помощью высокотемпературных испытаний

В.Ю. Скульский¹, В.В. Жуков¹, М.А. Нимко¹, С.И. Моравецкий¹, Л.Д. Мищенко²

¹ИЭС им. Е.О. Патона НАНУ. 03680, г. Киев-150, ул. Казимира Малевича, 11. Е-mail: office@paton.kiev.uа
²ПАО «Турбоатом», 61037, г. Харьков, пр-т Московский, 199. E-mail: office@turboatom.com.ua
 
Реферат
Охарактеризована сущность проблемы образования трещин при отпуске. Показано, что условием зарождения таких трещин является низкая пластичность металла в период развития пластической деформации, вызванной релаксацией напряжений. В этих условиях важным охрупчивающим фактором является временно развивающееся вторичное твердение, связанное с процессом зарождения и выделения в матрице вторичных фаз. Поскольку различные по легированию стали в процессе отпуска ведут себя по-разному, в каждом конкретном случае представляет интерес оценка их возможной склонности к отпускной хрупкости. Описана методика высокотемпературных испытаний на растяжение, позволяющая оценивать пластические свойства металла в различных условиях отпуска. Склонность к отпускной хрупкости оценивали с использованием критерия величины относительного сужения ψ ≤ 25 %. Исследован характер изменения пластичности сложнолегированных теплоустойчивых сталей при различных режимах отпуска, приводящих к состоянию вторичного твердения и после стадии твердения. Показано, что в период развития твердения стали имели низкую пластичность с характерным для такого состояния межзеренным разрушением. Определены критические режимы отпуска, при которых достигается состояние высокой пластичности, на основании чего можно судить об отсутствии склонности к отпускным трещинам. Библиогр. 9, табл. 1, рис. 8.
 
Ключевые слова: стали закаливающиеся, отпуск, трещины, вторичное твердение, пластичность при отпуске, условие высокой пластичности
 
Поступила в редакцию 05.11.2015
Подписано в печать 04.02.2016
 

1. Prager M., Sines G. Embrittlement of precipitation hardenable nickel-base alloy by oxigen // Transactions of ASME. – 1971. – 93, № 2. – P. 112–119.
2. Земзин В.Н., Шрон Р.З. Термическая обработка и свойства сварных соединений. – Л.: Машиностроение, 1978. – 367 с.
3. Титова Т.И., Шульган Н.А., Боровской А.С. Современные требования, предъявляемые к сварочным материалам для сварки нефтехимических сосудов давления, изготавливаемых из стали типа 2,25Cr–1Mo–0,25V // Сб. тр. науч.-техн. конф. «Сварочные материалы-2012». – С.-Петербург: Из-во политех. у-та, 2012.– С. 192–201.
4. Vinkier A.G., Pense A.W. A review of underclad cracking in pressure-vessel componеnts // WRC Bulletin. –1974. – № 197, August. – 35 p.
5. The mechanism of stress-relief cracking in a ferritic Alloy Steel / J.G. Nawrocki, J.N. DuPont, C. V. Robin at al. // Welding J. – 2003. – 82, № 2. – P. 25–35.
6. Dix A.W., Savage W.F. Factors Influencing Strain-Age Cracking in Inconel X-750 // Welding J. – 1971. – 50, № 6. – P. 247–252.
7. Природа тепловой хрупкости сталей оборудования АЭС и методы ее снижения / М.И. Оленин, В.И. Горынин, Б.Т. Тимофеев и др. // Вопросы материаловедения. – 2014. – № 3. – С. 167–173.
8. Lundin C.D., Khan K.K. Fundamental studies of metallurgical causes and mitigation of reheat cracking in 11/4Cr–1/2Mo and 21/4Cr–1Mo steels // WRC Bulletin. – 1996. – № 409, February. – 117 p.
9. Ланская К.А. Высокохромистые жаропрочные стали. – М.: Металлургия, 1976. – 216 с.