Механичко понашање 2Цр12НиМо1В1В челика на високим температурама
Челик за лопатице 2Цр12НиМо1В1В се углавном користи у производњи турбинских лопатица и вијака високог притиска, лопатице које су директно одговорне за кинетичку и топлотну енергију паре у механичку енергију, један је од најважнијих делова турбине. Радни услови суперкритичних и ултра-суперкритичних парних турбина су веома тешки, посебно лопатице у високотемпературној секцији морају да издрже високу температуру, велики стрес, велику брзину и друге оштре услове, тако да се за лопатице постављају виши захтеви за перформансе на високим температурама. челика. Тренутно је проучавање високотемпературних механичких својстава мартензитног нерђајућег челика, као што је челик за сечиво, ограничено на промену индекса механичких својстава под различитим топлотним третманом или микроструктуром, а проучавање понашања механичке деформације при високим температурама је ретко. Због тога су анализиране промене затезних механичких својстава 2Цр12НиМо1В1В челика са сечивима при различитим температурама и различитим брзинама деформације, а механичка понашања су анализирана металографијом и ТЕМ анализом.
За испитивање је одабран ковачки ваљани жарени челик 2Цр12НиМо1В1В произведен у фабрици профила, чији је хемијски састав приказан у табели 1. Као што се види из табеле 1, хемијски састав каљења 2Цр12НиМо1В1В је у основи контролисан у потребном опсегу. Слепи узорак је кондициониран, систем термичке обраде је био 1035 степени × 1х гашење уља, 690 степени × 2х ваздушно хлађење, а затим је направљен затезни узорак.
На собној температури (22 степена), 300 степени, 600 степени и 900 степени, стопе напрезања од 10-1, 10-2, 10-3 и 10-4с-1 су биле изведена на затезним узорцима. Након што су узорци извучени, одмах су извађени и охлађени на собну температуру у текућој води. Узорци металографије и трансмисионог електронског микроскопа узети су са подручја где није дошло до грлића након прелома. Металографски узорци су припремљени методом мозаика врућим пресовањем, нагризани са 5мЛХЦл+10гФеЦл3 мешаним корозивним агенсом, а затим посматрани под металографским микроскопом. Након што су узорци трансмисије ручно полирани до 80 ~ 100 μм, узорци су припремљени и коначно очишћени Тенупол-5 електролитичким инструментом за двоструко распршивање и инструментом за разређивање јона ПИПС691, а микроскопско посматрање је извршио ЈЕМ-2100 трансмисиони електронски микроскоп.
Резултати теста показују да:
(1) Са повећањем температуре, чврстоћа 2Цр12НиМо1В1В челика за сечиво се смањује, пластичност се повећава, а утицај брзине деформације на напон се повећава, али је узорак мање осетљив на брзину деформације. На 300 степени, пластичност је најгора, а након уласка у фазу високе температуре, пластичност се значајно повећава са повећањем температуре. На 900 степени, када је брзина деформације 10-1с-1, однос скупљања пресека З достиже 94,1%, а својства затезања на високој температури 2Цр12НиМо1В1В челика за сечиво су одлична.
(2) Са повећањем температуре затезања, густина дислокације значајно опада, а дислокација постаје равна трака. На 300 степени појављују се нови талози са већим садржајем В, због чега се пластичност челика лопатица погоршава. На 900 степени, већина мартензита се враћа у ферит и карбид, а неколико региона се рекристалише. Дифракција електрона показује да је карбид М23Ц6, а његова оса кристалне траке је паралелна са осом матричне кристалне траке.
