2Cr12NiMo1W1V asmens tērauda mehāniskā darbība augstā temperatūrā
2Cr12NiMo1W1V lāpstiņu tērauds galvenokārt tiek izmantots turbīnu augstspiediena lāpstiņu un skrūvju ražošanā, lāpstiņas, kas tieši ir atbildīgas par tvaika kinētisko un termisko enerģiju mehāniskajā enerģijā, ir viena no svarīgākajām turbīnas daļām. Superkritisko un ultrasuperkritisko tvaika turbīnu darba apstākļi ir ļoti skarbi, jo īpaši augstas temperatūras sekcijas lāpstiņām ir jāiztur augsta temperatūra, liels spriegums, liels ātrums un citi skarbi apstākļi, tāpēc lāpstiņām tiek izvirzītas augstākas augstas temperatūras veiktspējas prasības. tērauda. Pašlaik martensīta nerūsējošā tērauda, piemēram, asmeņu tērauda, augstas temperatūras mehānisko īpašību izpēte aprobežojas ar mehānisko īpašību indeksa izmaiņām dažādās termiskās apstrādes vai mikrostruktūras apstākļos, un augstas temperatūras mehāniskās deformācijas uzvedības izpēte tiek veikta reti. Tāpēc tika analizētas 2Cr12NiMo1W1V asmeņu tērauda stiepes mehānisko īpašību izmaiņas dažādās temperatūrās un dažādos deformācijas ātrumos, un mehāniskās uzvedības tika analizētas, izmantojot metalogrāfiju un TEM analīzi.
Pārbaudei tika izvēlēts profilu rūpnīcā ražotais kalšanas velmētais rūdītais tērauds 2Cr12NiMo1W1V, kura ķīmiskais sastāvs ir parādīts 1. tabulā. Kā redzams no 1. tabulas, 2Cr12NiMo1W1V rūdīšanas ķīmiskais sastāvs pamatā tiek kontrolēts vajadzīgajā diapazonā. Parauga tukšais paraugs tika kondicionēts, termiskās apstrādes sistēma bija 1035 grādi × 1 h eļļas dzesēšana, 690 grādi × 2 h gaisa dzesēšana, un pēc tam tika izgatavots stiepes paraugs.
Istabas temperatūrā (22 grādi), 300 grādi , 600 grādi un 900 grādi deformācijas rādītāji bija 10-1, 10-2, 10-3 un 10-4s-1 veikta uz stiepes paraugiem. Pēc paraugu izvilkšanas tie nekavējoties tika izņemti un plūstošā ūdenī atdzesēti līdz istabas temperatūrai. Metalogrāfijas un transmisijas elektronu mikroskopa paraugi tika ņemti no vietām, kur pēc lūzuma nebija kakla izgriezuma. Metalogrāfiskie paraugi tika sagatavoti ar karstās presēšanas mozaīkas metodi, kodināti ar 5mLHCl+10gFeCl3 jauktu kodīgu līdzekli un pēc tam novēroti metalogrāfiskā mikroskopā. Pēc tam, kad transmisijas paraugi tika manuāli pulēti līdz 80 ~ 100 μm, paraugi tika sagatavoti un visbeidzot notīrīti ar Tenupol-5 elektrolītisko dubulto izsmidzināšanas instrumentu un PIPS691 jonu retināšanas instrumentu, un mikroskopisko novērojumu veica JEM-2100 transmisijas elektronu mikroskops.
Testa rezultāti liecina, ka:
(1) Paaugstinoties temperatūrai, 2Cr12NiMo1W1V asmens tērauda stiprība samazinās, palielinās plastiskums un palielinās deformācijas ātruma ietekme uz spriegumu, bet paraugs ir mazāk jutīgs pret deformācijas ātrumu. Pie 300 grādiem plastiskums ir vissliktākais, un pēc ieiešanas augstas temperatūras stadijā plastiskums ievērojami palielinās, palielinoties temperatūrai. Pie 900 grādiem, kad deformācijas ātrums ir 10-1s-1, sekcijas saraušanās koeficients Z sasniedz 94,1%, un 2Cr12NiMo1W1V asmens tērauda stiepes īpašība augstā temperatūrā ir lieliska.
(2) Palielinoties stiepes temperatūrai, dislokācijas blīvums ievērojami samazinās, un dislokācijas līnija kļūst par taisnu sloksni. Pie 300 grādiem parādās jaunas nogulsnes ar lielāku V saturu, kas pasliktina asmeņu tērauda plastiskumu. Pie 900 grādiem lielākā daļa martensīta pārvēršas par ferītu un karbīdu, un daži apgabali tiek pārkristalizēti. Elektronu difrakcijas modelis parāda, ka karbīds ir M23C6, un tā kristāla joslas ass ir paralēla matricas kristāla joslas asij.
