Курс «Основы выбора и применения материалов для трубопроводной арматуры». Станислав Львович Горобченко

Чтение книги онлайн.

СКАЧАТЬ из деформированных сталей. Практически нет разработанных литейных сталей, сочетающих высокую хладостойкость и технологичность.

      Выбор и оптимизацию составов можно проводить на основе регрессионных зависимостей и данных по исследованию структуры и свойств сталей. Значения предела текучести более 250МПа могут быть получены при разных соотношениях хрома и марганца, при минимуме дополнительных упрочнителей. Относительное удлинение выше 15 % и ударную вязкость более 40 Дж\см² при криогенных температурах можно получить в области составов с 28 % марганца и содержании хрома от 8 до 13 %. При 8–13 % хрома и 28 % марганца расчетная жидкотекучесть превышает требуемые значения. Окончательно, с учетом необходимости обеспечения коррозионной стойкости оптимально использовать состав с 13 % хрома и 28 % марганца.

      Для подтверждения выбранного по математической модели состава проводятся испытания стали. Так, для выбранных составов выплавка состава проводилась в открытой индукционной печи с магнезитовым тиглем емкостью 150 кг. Образцы заливались методом литья по выплавляемым моделям в формы кустов вентилей и кусты образцов для механических испытаний, а также в литейную пробу Нехендзи-Купцова. Химический состав сталей соответствовал 07Х13Г28АНФЛ и тестовой стали 12Х18Н10ТЛ, табл.1.2.

      Табл. 1.2. Химический состав опытных сталей

      Следующим этапом проводится анализ механических испытаний отливок при криогенных температурах, как это показано для выбранных составов в табл.1.3.

      Табл.1.3. Механические и литейные свойства сталей

      * в числителе приведены опытные, в знаменателе – расчетные данные

      Хромомарганцевая сталь обладает более высоким комплексом механических и литейных свойств по сравнению со сталью 12Х18Н10ТЛ. Фактические данные достаточно хорошо совпадают с расчетными. Хромомарганцевая сталь имеет вязкий характер разрушения при всех температурах испытания. Большую часть поверхности разрушения имеют ямки диаметром не менее 10–15 мкм.

      Полное исследование предполагает проведение обязательных натурных испытаний. Для выбранных составов также были залиты формы корпусов арматуры. Корпуса из разработанной стали 07Х13Г28АНФЛ выдерживают более высокое давление по сравнению с корпусами из литой и даже деформированной стали 12Х18Н10Т, табл.1.4.

      Табл. 1.4. Результаты испытаний корпусов внутренним давлением

      Сталь хорошо сваривается. Горячих и холодных трещин в специально отлитых и сваренных пробах не обнаруживается. Разрушений по сварным швам при испытании внутренним давлением не наблюдается. Отношение прочностных свойств основного металла к металлу сварного шва находится в пределах 0,95–0,98. Сталь 07Х13Г28АНФЛ имеет достаточно высокую коррозионную стойкость в условиях субтропиков.

      Литейная коррозионностойкая свариваемая сталь 13%Cr-28%Mn, обладает высокой хладостойкостью и СКАЧАТЬ