Узагальнений аналіз термостійкості хромоалюмінієвих сталей

Скорочена інформація про документ
dc.contributor.authorЯмшинський, Михайло Михайлович
dc.contributor.authorФедоров, Григорій Єгорович
dc.contributor.authorYamshinskij, Mykhailo M.
dc.contributor.authorFedorov, Grigoriy E.
dc.contributor.authorЯмшинский, Михаил Михайлович
dc.contributor.authorФедоров, Григорий Егорович
dc.date.accessioned2017-04-22T15:08:38Z
dc.date.available2017-04-22T15:08:38Z
dc.date.issued2016
dc.description.abstractenBackground. Under the conditions of rapid heating-cooling, nonuniform temperature fields occur in the volume of the part that contribute to the accumulation of thermal stresses. Such stresses may exceed the yield point of the alloy and destroy part’s material. The form of parts’ destruction depends on the properties of metal and operating conditions. A typical form of destruction is cracking. It was determined by the analysis of operation of thermal-resistant parts that the choice of alloy with high oxidation resistance is necessary, but not enough to provide the specified life of thermal-resistant items, since in thermal cycling conditions heat resistance of metal begins to appear primarily. Objective. The aim of the work is to establish the effect of carbon and rare earth metals on heat resistance of thermal-resistant Cr-Al steels for work in extreme conditions and the study of the kinetics and mechanism of destruction of metal. Methods. Samples of 90 mm in length and 12 mm in diameter were subjected to heat treatment in a box furnace to 1100 °C, and chilled under running water. Assessment of heat resistance was done with the appearance of thermal fatigue cracks on the side surface or at their ends. Phase composition and structure were investigated by modern X-ray diffraction and metallographic methods. Results. The mechanism and kinetics of the destruction of cast metal under conditions of thermal cycles were determined. The selection of Cr-Al steel for work under extreme conditions should be made with regard to its mechanical, physical, physico-chemical and technological properties, as well as the design features of a particular casting. Conclusions. To achieve high heat resistance in the conditions of high variable temperatures Cr-Al steel should comprise 25—30 % of Cr, 1.0—3.0 % of aluminum, 0.3—0.6 % of titanium, 0.2—0.4 % of C and 0 15—0.40 % of rare earth metals.uk
dc.description.abstractruПроблематика. В условиях быстрых нагреваний-охлаждений в объеме детали возникают неравномерные температурные поля, которые приводят к накоплению термических напряжений. Такие напряжения могут превышать предел текучести сплава и разрушать материал детали. Характер разрушения деталей зависит от свойств металла и условий эксплуатации. Типичным характером разрушения является растрескивание. Анализом эксплуатации жаростойких деталей теплоэнергетического оборудования установлено, что выбор сплава с высокой окалиностойкостью является необходимым, но недостаточным для обеспечения заданной долговечности жаростойких изделий, поскольку в условиях теплосмен в первую очередь проявляется термостойкость металла. Цель исследования. Целью работы является установление влияния углерода и редкоземельных металлов на термостойкость жаростойких хромоалюминиевых сталей для работы в экстремальных условиях, а также исследование кинетики и механизма разрушения металла. Методика реализации. Образцы длиной 90 мм и диаметром 12 мм подвергали нагреванию в камерной печи до 1100 °С и резкому охлаждению в проточной воде. Оценку термостойкости осуществляли по появлению на их боковой поверхности или на торцах трещин термической усталости. Фазовый состав и структуру исследовали современными рентгеноструктурными и металлографическими методами. Результаты исследований. Установлены механизм и кинетика разрушения литого металла в условиях теплосмен. Выбор хромоалюминиевой стали для работы в экстремальных условиях необходимо осуществлять с учетом ее механических, физических, физико-химических и технологических свойств, а также конструктивных особенностей конкретной отливки. Выводы. Для достижения высокой термостойкости в условиях высоких переменных температур хромоалюминиевая сталь должна содержать 25–30 % хрома, 1,0–3,0 % алюминия, 0,3–0,6 % титана, 0,2–0,4 % углерода и 0,15–0,40 % редкоземельных металлов.uk
dc.description.abstractukПроблематика. За швидких нагрівань-охолоджень унаслідок обмеженої теплопровідності сплаву в об’ємі деталі виникають нерівномірні температурні поля, які спричиняють накопичення термічних напружень. Такі напруження можуть перевищувати межу текучості сплаву й руйнувати матеріал деталі. Характер руйнування деталей залежить від властивостей металу й умов експлуатації. Типовим характером руйнування є розтріскування. Аналізом експлуатації жаростійких деталей теплоенергетичного устаткування встановлено, що вибір сплаву з високою окалиностійкістю є необхідним, але недостатнім для забезпечення заданої довговічності жаростійких виробів, оскільки в умовах теплозмін насамперед проявляється термостійкість металу. Мета дослідження. Метою роботи є встановлення впливу вуглецю і рідкісноземельних металів на термостійкість жаростійких хромоалюмінієвих сталей для роботи в екстремальних умовах, а також дослідження кінетики і механізму руйнування металу. Методика реалізації. Зразки довжиною 90 мм і діаметром 12 мм піддавали нагріванню в камерній печі до 1100 °С і різко охолоджували в проточній воді. Оцінку термостійкості зразків здійснювали за появою на їх боковій поверхні або на торцях тріщин термічної втоми. Фазовий склад і структуру досліджували сучасними рентгеноструктурними та металографічними методами. Результати досліджень. Установлено механізм і кінетику руйнування литого металу в умовах теплозмін. Вибір хромоалюмінієвої сталі для роботи в екстремальних умовах необхідно виконувати з урахуванням її механічних, фізичних, фізико-хімічних і технологічних властивостей, а також конструктивних особливостей конкретного виливка. Висновки. Для досягнення високої термостійкості в умовах високих змінних температур хромоалюмінієва сталь має містити 25–30 % хрому, 1,0–3,0 % алюмінію, 0,3–0,6 % титану, 0,2–0,4 % вуглецю та 0,15–0,40 % рідкісноземельних металів.uk
dc.format.pagerangeС. 84-91uk
dc.identifier.citationЯмшинський М. М. Узагальнений аналіз термостійкості хромоалюмінієвих сталей / М. М. Ямшинський, Г. Є. Федоров // Наукові вісті НТУУ «КПІ» : науково-технічний журнал. – 2016. – № 5(109). – С. 84–91. – Бібліогр.: 15 назв.uk
dc.identifier.doihttps://doi.org/10.20535/1810-0546.2016.5.71217
dc.identifier.urihttps://ela.kpi.ua/handle/123456789/19306
dc.language.isoukuk
dc.publisherКПІ ім. Ігоря Сікорськогоuk
dc.publisher.placeКиївuk
dc.source.nameНаукові вісті НТУУ «КПІ» : науково-технічний журналuk
dc.status.pubpublisheduk
dc.subjectвуглецьuk
dc.subjectрідкісноземельні металиuk
dc.subjectCr-Al-стальuk
dc.subjectструктураuk
dc.subjectтермостійкістьuk
dc.subjectcarbonen
dc.subjectrare earth metalsen
dc.subjectCr-Al steelen
dc.subjectstructureen
dc.subjectheat resistanceen
dc.subjectуглеродru
dc.subjectредкоземельные металлыru
dc.subjectCr-Al-стальru
dc.subjectструктураru
dc.subjectтермостойкостьru
dc.subject.udc621.745.55uk
dc.titleУзагальнений аналіз термостійкості хромоалюмінієвих сталейuk
dc.title.alternativeA Pooled Analysis of Heat-Resistant Cr-Al Steelsuk
dc.title.alternativeОбобщенный анализ термостойкости хромоалюминиевых сталейuk
dc.typeArticleuk
thesis.degree.level-uk

Файли

Контейнер файлів
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз
Назва:
12_Yamshynskii.pdf
Розмір:
275.16 KB
Формат:
Adobe Portable Document Format
Завантажити
Ліцензійна угода
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз недоступний
Назва:
license.txt
Розмір:
7.8 KB
Формат:
Item-specific license agreed upon to submission
Опис:
Завантажити

Зібрання

Наукові вісті НТУУ «КПІ»: науково-технічний журнал, № 5(109)