Search academic texts

Registration Number

0825U002696, PhD dissertation

Status

Доктор філософії, 132, Матеріалознавство

Date

09-09-2025

popup.evolution

o

Title

Restoration of the structure and properties of long-term operated 12Kh1MF steel of a thermal power plant steam pipe using a modified heat treatment

Author

Ivan O. Tsybailo, м.н.с.

popup.head Halyna V. Krechkovska
popup.opponent Dmytro V. Laukhin
popup.opponent Natalija P. Zaychuk
popup.review Chrystyna B. Vasyliv
popup.review Andriy M. Syrotyuk

Description

У дисертаційній роботі проаналізовано особливості зміни технічного стану теплотривкої сталі 12Х1МФ після тривалої (~2,86∙105 год) високотемпературної (545оС за тиску пари 14 МПа) експлуатації у гині головного парогону ТЕС. Виявлено, що характеристика міцності сталі усіх зон гину (розтягненої, нейтральної та стисненої) та на всіх рівнях по товщині стінки труби (біля зовнішньої та внутрішньої її поверхонь, і в центрі перерізу труби) були нижчі за регламентовані. Найбільшу пошкодженість структури та втрату пластичності виявлено у розтягненій зоні біля зовнішньої поверхні труби. Фрактографічно виявили декогезію карбідів і формування крихких зламів. Запропоновано режим відновлювального термічного оброблення (дві нормалізації: 1100 °C, 150 хв + 960 °C, 30 хв, відпуск 740 °C, 180 хв), який забезпечив гомогенізацію структури, зменшення розміру зерен і перерозподіл карбідів. Після оброблення твердість зросла з 120 до 170 HB, ударна в’язкість – удвічі, а пластичність у зоні найбільшої деградації – на 60%. На зламах зразків після оброблення переважав в’язкий ямковий рельєф з дрібними карбідами. Режим виявився ефективним для підвищення міцності та пластичності сталі по всій товщині стінки труби. Окрему увагу приділено впливу наводнювання, яке є неминучим під час тривалої експлуатації. Навіть після наводнювання зразків, механічні характеристики відновленої сталі залишалися вищими, ніж в експлуатованій: пластичність підвищилася на 39–41%, міцність – на 9–16%. В експлуатованій сталі водень накопичувався вздовж меж зерен, у відновленій – всередині них, що знижувало її схильність до крихкого руйнування. Це свідчить про покращення стійкості до водневого окрихчення після оброблення. Дефекти, не усунуті повністю, втратили зв’язок з границями зерен, перемістившись у їх об’єм, що також сприяло зниженню ризику крізьзеренних руйнувань. Отже, покращення структури і основних функціонально важливих властивостей відновленої сталі 12Х1МФ та часткове нівелювання негативних наслідків її наводнювання дають підстави вважати, що термін служби елементів парогонів ТЕС можна продовжити за рахунок впровадження у практику їхньої експлуатації запропонованого режиму відновлювального термічного оброблення.

popup.nrat_date

2025-07-04