Структурные признаки исчерпания ресурса металла в зонах трещин на корпусных деталях паровых турбин из стали 15Х1М1ФЛ

Аннотация

Проведено экспериментальное исследование структуры и свойств металла в зонах трещин на корпусных деталях турбин из стали 15Х1М1ФЛ, показавшее падение предела длительной прочности с ростом наработки до уровня действующих напряжений. Установлено, что появление глубоких трещин сопровождается наличием первичной и собирательной рекристаллизации, при которой постепенно исчезает структурное упрочнение, созданное термообработкой в заводских условиях. В связи с этим предел длительной прочности металла при 540\оС на 10⁵ ч понижается на 10 -- 15 МПа. Сопутствующие отрицательные признаки: полная сфероидизация карбидной фазы, особо низкая критическая температура хрупкости -- ниже 50\оС, низкая величина критического раскрытия при рабочей температуре -- менее 0,25 мм, горячая твёрдость -- менее 850 МПа, наличие микроповреждённости более 3-го балла по шкале для низколегированных сталей.