Взаимосвязь стойкости к коррозионно-термической усталости котельных труб с теплопроводностью дефектных структур
Автор: Помазова А.В., Панова Т.В., Заворин А.С., Артамонцев А.И.
Журнал: Журнал Сибирского федерального университета. Серия: Техника и технологии @technologies-sfu
Статья в выпуске: 4 т.10, 2017 года.
Бесплатный доступ
В статье представлены результаты исследования влияния многократной нормализации на коэффициент теплопроводности углеродистой стали 20, применяемой в теплоэнергетике для изготовления труб поверхностей нагрева. Установлено влияние термообработки на характер формирующихся коррозионных отложений. Обнаружено, что помимо фазового состояния стали 20 на величину теплопроводности оказывают влияние и структурные изменения, происходящие в стали при термообработке. По мере увеличения межпластинчатого расстояния и толщины пластинок цементита теплопроводность увеличивается. Проведенные исследования выявили, что коэффициент теплопроводности образцов труб в состоянии поставки при температуре, близкой к температуре эксплуатации (300 °С), имеет значительный разброс данных (от 10 до 20 %). Анализ разрушенных образцов показал, что скорость развития коррозионно-термической усталости различается в 1,4 раза и зависит от уровня теплофизических свойств и вида окалины.
Коэффициент теплопроводности, нормализация, структурно-фазовое состояние, сталь 20, коррозия
Короткий адрес: https://sciup.org/146115899
IDR: 146115899 | DOI: 10.17516/1999-494X-2017-10-4-557-571
Список литературы Взаимосвязь стойкости к коррозионно-термической усталости котельных труб с теплопроводностью дефектных структур
- Акользин П.А. Коррозия металла паровых котлов. М.: Энергия, 1957. 224 с
- Улиг Г.Г., Реви Р.У. Коррозия и борьба с ней. Введение в коррозионную науку и технику. Л.: Химия, 1989, 456 с
- Пачурин Г.В. Механизмы коррозионно-усталостного разрушения металлических материалов. Химия, биология, биотехнологии в современном мире: теория и практика: материалы международных научных конференции и симпозиума, 2013, 95-108
- Похмурский В.И. Коррозионная усталость металлов. М.: Металлургия, 1985. 207 с
- Пачурин Г.В. Роль структуры поверхности в коррозионной усталости деформированных металлических материалов. Современные проблемы науки и образования, 2014, 1, 209-225
- Помазова А.В., Панова Т.В., Геринг Г.И. Влияние разнозернистости структуры на коррозионную стойкость наружной поверхности труб из углеродистой стали 20, применяемых в теплоэнергетике. Вестник Южно-Уральского государственного университета. Серия «Металлургия», 2014, 14(4), 37-44
- Резников М.И., Липов Ю.М. Паровые котлы тепловых электростанций. М.: Энергоиздат, 1981. 240 с
- Рудыка А.В., Шейкин С.И., Шлыгин В.В. Температурный режим труб топочных экранов котла П-67. Теплоэнергетика, 1991, 3, 32-36
- Заворин А.С., Кузьмин А.В., Раков Ю.Я. Методы определения теплопроводности конденсированных сред. Томск: Изд-во Томского политехнического университета, 2009. 184 с
- Torabian N., Favier V., Ziaei-Rad S., Dirrenberger J., Adamski F., Ranc N. Thermal response of DP600 dual-phase steel under ultrasonic fatigue loading, Materials Science and Engineering: A, 2016, 677, 97-105
- Li D., Barrett R.A., O’Donoghue P.E., Hyde C.J., O’Dowd N.P., Leen S.B. Micromechanical finite element modelling of thermo-mechanical fatigue for P91 steels, International Journal of Fatigue, 2016, 87, 192-202
- Nilsson K., Dolci F., Seldis T., Ripplinger S., Grah A., Simonovski I. Assessment of thermal fatigue life for 316L and P91 pipe components at elevated temperatures, Engineering Fracture Mechanics, 2016, 168(A), 73-91
- Peet M.J., Hasan H.S., Bhadeshia H.K.D.H. Prediction of thermal conductivity of steel, International Journal of Heat and Mass Transfer, 2011, 54 (11-12), 2602-2608
- Богачев В.А. Повышение надежности поверхностей нагрева котлов ТЭС на основе исследования термогравитационных и магнитных явлений: дис.... д-р. тех. наук: 01.04.14, 05.11.13. М., 2002, 295 с
- Misra D.K., Sumithra S., Chauhan N.S., Nolting W.M., Poudeu P.F.P., Stokes K. L. Correlation between microstructure and drastically reduced lattice thermal conductivity in bismuth telluride/bismuth nanocomposites for high thermoelectric figure of merit, Materials Science in Semiconductor Processing, 2015, 40, 453-462
- Zhong L., Peng J., Sun S., Wang Y., Lu Y., Pan F. Microstructure and Thermal Conductivity of As-Cast and As-Solutionized Mg-Rare Earth Binary Alloys, Journal of Materials Science & Technology, 2016, 101, 160-165
- Su C., Li D., Ying T., Zhou L., Li L., Zeng X. Effect of Nd content and heat treatment on the thermal conductivity of MgNd alloys, Journal of Alloys and Compounds, 2016, 685, 114-121
- Kanaan А., Mazloum A., Sevostianov I. On the connections between plasticity parameters and electrical conductivities for austenitic, ferritic, and semi-austenitic stainless steel, International Journal of Engineering Science, 2016, 105, 28-37
- ТУ 14-3Р-55-2001. Трубы стальные бесшовные для паровых котлов и трубопроводов. М.: РНИИТП, 2001. 84 с
- Помазова А.В., Панова Т.В., Геринг Г.И. Роль структурных факторов в повышении коррозионной стойкости трубной стали при циклической термообработке. Известия Томского политехнического университета. 2015, 326(5), 15-21
- Давыдов С.В., Гуляев Ю.В., Симочкин В.В. Влияние теплофизических свойств углеродистых сталей на эвтектоидное превращение аустенита. Вестник Брянского государственного технического университета. 2008, 1, 4-9
- Отс А.А. Коррозия и износ поверхностей нагрева котлов. М.: Энергоатомиздат, 1987. 272 с
- Помазова А.В., Панова Т.В., Геринг Г.И. Способ повышения коррозионной стойскости труб из малоуглеродистых сталей. Патент РФ № 2580256. Бюллетень № 10, 2016
- Любимова Л.Л., Заворин А.С., Лебедев Б.В. и др. Способ определения оптимальной температуры пассивации трубных элементов теплоэнергетического оборудования и устройство для коррозионных испытаний. Патент РФ № 2544313. Бюллетень № 8, 2015
