Ползучесть и прочность

Для оценки пригодности гафния как конструкционного материала существенное значение имеют его механические свойства. Изучены такие механические свойства гафния, как твердость, ползучесть, прочность на разрыв, продольное и поперечное растяжение, усталость металла и др. Исследовалось влияние на эти свойства примесей, температуры, предварительной термической обработки образцов, действие ядерного облучения, влияние способа переплавки металла и т. д. [c.105]

Жаропрочность - пределы ползучести и длительной прочности в [c.213]

Прочность. Стали и другие металлы и сплавы для аппаратуры, должны иметь предел прочности (временного сопротивления) и предел текучести, обеспечивающие надежную работу аппаратов под внутренним давлением, ветровой и другими нагрузками, когда явление ползучести практически можно не принимать во внимание. [c.10]

Теплоустойчивость (длительная прочность, ползучесть). Потеря работоспособности и даже разрушение оборудования, эксплуатируемого под внутренним давлением при высоких температурах, возможны в результате постепенного, более или менее равномерного по длине аппарата увеличения диаметра с одновременным уменьшением толщины стенки. Причиной этого является свойство металлов медленно и непрерывно пластически деформироваться при высоких температурах под воздействием постоянной нагрузки (ползучесть). Способность металла противостоять развитию ползучести, называемая теплоустойчивостью, оценивается по результатам длительных испытаний показателями длительной прочности (напряжениями, вызывающими при данной температуре разрушение образца за определенный промежуток времени, для оборудования нефтезаводов обычно за 10 ООО и 100 ООО ч) или ползучести (напряжениями, вызывающие при данной температуре за 1000, 10 ООО или 100 ООО ч суммарное удлинение образца, равное 1%, что соответствует средней скорости ползучести 10 , 10 и 10 % в час или относительной деформации 10 , 10 и 10" мм/мм в час). [c.10]

В случаях, когда общая деформация ползучести несущественна, а деталь работает под напряжением при высокой температуре, определяющей величиной для выбора значения допускаемого напряжения является предел длительной прочности. Пределом длительной прочности называют отношение к начальной площади поперечного сечения образца нагрузки, под действием которой образец доводится до разрыва за определенный промежуток времени при заданной температуре. [c.11]

Термоэластопласты применяются для изготовления конфекционных клеев и клеев-расплавов [25]. По сравнению с резиновыми такие клеи имеют более высокие когезионную прочность, сопротивление ползучести и прочность при изгибе. [c.290]

В криогенной технике и при установке аппаратов под открытым небом в районах, где бывают сильные морозы, имеет значение нижний температурный предел применения материала. Механические свойства углеродистых сталей ухудшаются при низких температурах вследствие снижения ударной вязкости. Углеродистые стали обыкновенного качества применяют при температуре не ниже —20°С, марганцовистые стали — до —70°С при более низких температурах — хромоникелевые стали. Верхний температурный предел применения углеродистых и марганцовистых сталей не превышает 475°С. При более высокой температуре резко падает их механическая прочность и появляются признаки ползучести. [c.15]

Основу аустенитной жаропрочной стали печных труб составляет железо (более 45%). Входящие в сплав легирующие элементы оказывают существенное влияние иа жаропрочность н жаростойкость стали. Одни.м из важнейших легирующих элементов является хром. Содержание его в сталях печных труб колеблется в пределах 18—30%. При введении хрома повышаются жаропрочность, сопротивление ползучести и длительная прочность, а также увеличивается сопротивление окислению. Сталь, содержащая хром, на диаграмме состояния системы Ре—Сг может характеризоваться замкнутой областью (петлей) 1)-твердых растворов, обладающих устойчивой структурой материала. [c.29]

Расчет отбраковочных размеров труб в печах для высокотемпературных процессов. Приведенный выше расчет отбраковочных размеров печных труб по толщине их стенок применим, как уже отмечалось, лишь для печей, работающих в интервале температур 350—550 °С при давлениях 1,5—4,0 МПа. Змеевики же печей для высокотемпературных процессов эксплуатируются в более жестких условиях, когда напряженное состояние материалов печных, труб изменяется непрерывно вследствие ползучести. Сложность создания методики оценки длительной прочности при ползучести материала усугубляется тем, что на металл постоянно воздействует агрессивная среда продуктов расщепления углеводородного сырья, изменяющая его прочностные характеристики, Поэтому накопление данных о значениях длительной прочности материалов труб за 100 000 ч работы (табл. VI-5) в реальных производственных условиях может способствовать нахождению удачного метода решения прочностных задач, что обеспечит надежность и длительность эксплуатации оборудования. [c.217]

Жаропрочностью называют способность металла сохранять при высоких температурах достаточно высокие механические свойства длительную прочность и сопротивление ползучести. [c.16]

BOM приближении прочность металлов при высоких температурах увеличивается с повышением их температуры плавления. Это связано с тем, что ползучесть металлов при высоких температурах совершается путем восходящего движения дислокаций, которое может осуществляться при наличии термической активации и диффузии атомов. Энергия активации процесса ползучести при высоких температурах Т по Дорну, равна энергии акти- [c.117]

Цирконий сохраняет прочность при высоких температурах гораздо лучше, чем титан. Однако при температурах выше 500° С предел прочности циркония сильно снижается, так же как и сопротивление ползучести. Цир- [c.289]

Полиизобутилен характеризуется малой газопроницаемостью, высокими показателями диэлектрических свойств, но низкой прочностью и ползучестью (течет даже под действием собственного веса на холоду). [c.14]

Концентраторы напряжения (отверстия в теле детали, резкие переходы от более толстого к тонкому сечению, механические надрезы, трещины и др.) могут существенно снизить прочность некоторых материалов, поэтому образцы испытывают на чувствительность к надрезу и трещи. е. Длительное воздействие статических нагрузок и повышенной температуры вызывает необходимость проведения испытаний на ползучесть. Проводятся испытания на износ и истирание, на коррозионную усталость и склонность к коррозионному растрескиванию, на термостойкость и другие виды испытаний. [c.276]

Формулы расчета, приведенные в пп. 6.2.2 6.2.4—6.2.7 и 6.2.9, применимы при условии, что расчетные температуры не превышают значений, при которых возникает ползучесть материалов, т. е. при таких температурах, когда допускаемое напряжение определяется только по пределу текучести или временному сопротивлению (пределу прочности). Если нет точных данных, то формулы допускается применять при условии, что расчетная температура стенки обечайки из углеродистой стали не превышает 380 °С, из низколегированной 420 °С и из аустенитной 525 °С. [c.111]

Другие требования техники безопасности типичны для высокотемпературных процессов. Они связаны со снил ением прочности оборудования из-за образования окалины или разогрева реактора до температур, превышающих точку ползучести металлов. У многих металлов, особенно у жаропрочных сплавов, происходит быстрое снижение прочности иа разрыв в достаточно узком температурном интервале. [c.144]

Искусство проектирования емкостей под высоким давлением включает в себя не только конструирование прочных тонких стенок, способных противостоять давлению, но и умение избежать внутренних напряжений, "концентраторов напряжения", или, если это невозможно, умение обеспечить достаточный запас прочности. Проектирование также включает выбор подходящих конструкционных материалов, которые в рабочих условиях (при небольших отклонениях параметров) жестко противостоят воздействиям нагру юк. Кроме того, проектирование должно принимать в расчет такие явления, как ползучесть, усталость материала и коррозию, ослабляющие прочность емкостей. [c.89]

Механическая характеристика структур представляет собой комплекс свойств, определяющих их поведение при действии внешних сил от самых малых до вызырающих разрушение. К числу основных механических свойств относятся упругость и ее несовершенства, обусловленные дискретной природой структур, пластичность и хрупкость, ползучесть, прочность, характер разрушения, усталость (динамическая и статическая). Каждое из этих свойств определяется природой материала, направлением и интенсивностью процесса коагуляции и зависит от характера напряженндго состояния и внешних условий, в частности температуры. [c.240]

Мо (0,2 - 1,0%) совместно с Сг повышает длительную прочность и сопротивляемость ползучести, чему способствуег образование упрочняющей металл фазы Ре Мо V (0,1 - 0,3%), совместно с С обеспечивает упрочнение высокодисперсными карбидами УС. [c.213]

Ванадий - повышает показатели жаропрочности (сопротивление ползучести и длительную прочность), ударную вязкосгь при нормальных температурах и стойкость против водородной коррозии. [c.221]

Кроме указанных механических характеристик, при выборе сталей для изготовления элементов аппаратуры, работающих при повыпюиных температурах, необходимо знать такие свойства, как ползучесть и длительная прочность материала, склонность к тепловой хрупкости, релаксации, чувствительность к старению, стабильность структуры, а для аппаратуры, работающей при пониженных температурах — склонность к хладноломкости. [c.5]

Обычные методы кратковременных испытаний в условиях повышенных температур не дают возможности выявить действительные механические свойства сталей и не позволяют правильно судить об их прочности и пластичности. В связи с этим, выбирая допускаемые напряжения при высоких температурах, следует учитывать нзмеиенпя комплекса механических свойств, т. е. не только изменения предела прочности, предела текучести, но и длительную прочность и склонность стали к ползучести, релаксации. При определении работоспособности стали в данных условиях необходимо учитывать также и ряд таких факторов, как склонность к тепловой хрупкости, графнтизации, старению и пр. [c.9]

Испытание па дл]ггельную прочность проводят аналогично испытанию на ползучесть с 1011 Л1[шь разницей, что образец доводят до разрушения. Данные испытаний интерпретируются в логариф-мических координатах прямыми линиями Н 1 (рис. 4) это позволяет легко экстраполировать данные на большее время. [c.11]

В соответствии с геометрическим строением элементов твердой фазы выделяются корпускулярные, губчатые, сетчатые, пластинчатые, волокнистые п другие типы структур, в пределах которых также существует множество разновидностей. К корпускулярным структурам, например, относят тела, в которых поры образованы промежутками (пустотами) между компактными частицами, составляющими скелет тела, а поры губчатого строения представляют собой каналы и иолостп в сп.тошном твердом теле. Возможны смешанные структуры, в которых содержится несколько типов элементов. По принципу дополнительности аналогичная к.тассп-фикация справедлива и для описания пространства пор. Принцип дополнительности играет основную роль прп выборе моделей для описания физико-химических явлений и процессов в пористых средах. Например, при описании таких явлений, как фильтрация, диффузия, капиллярная конденсация, капиллярное всасывание, высыхание, электропроводность и т. п., используются модели, описывающие строение пространства пор, тогда как для решения задач прочности, деформации, ползучести, коррозии, отвердевания и т. п. 1юп0льзуются в основном модели строения твердого скелета. [c.127]

Жаропрочность стали зависит от большого числа факторов. Основными из них являются ползучесть (крипп), длительная прочность и пластичность. Большое влияние на жаропрочность оказывает структурное состояние стали, степень ее устойчивости при высокой температуре во времени. [c.28]

До создания такого процесса прессованные трубы имели недостаточную прочность на разрыв, оказывали низкое сопротивление ползучести и имели малую длительную прочность. Попытки увеличить прочность добавлением в сплав легирующих элементов оказывались безуспешным1т прочность возрастала незначительно, но вместе с тем существенно усложнялась термообработка. Микроструктура материала прессованных труб, подвергнутых термообработке, приблизилась в некоторой степени к микроструктуре сплава НК-40. Если прежде крупные карбиды стали прессованной трубы были рассеяны по границам зерен и внутри них, то после обработки новым методом формируется сплошная решетчатая система карбидов вследствие предпочтительного осаждения их по границам зерен. [c.35]

Так, для углеродистых сталей сопротивление ползучести уменьшается примерно на 20%, а для стали 15Х5М — несколько меньше. Опасно ли такое ослабление сопротивления ползучести для печных труб Многочисленными опытами доказано, что ослабление даже на 20% не оказывает существенного влияния на прочность печных труб. Это объясняется тем, что допускаемая минимальная толщина их сгенок назначается при конструировании из расчета напряжений не выше 30 МПа, в то время как допускаемое напряжение для стали 15Х5М в интервале температур 350—500 °С уменьшается только со 109 до 42 МПа. Таким образом, снижение сопротивления ползучести металла со сфероидизированиой структурой стало для печных труб не опасно. [c.194]

Если реакционный змеевик иодверггется коррозии, толщина стенок труб уменьшается, и за время их эксплуатации т вследствие ползучести изменяется длительная прочность сталей, из которых эти трубы изготовлены. С целью учета коррозии труб представим выражение (VI-23) в виде [c.218]

Рис, 76. Корреляци между энергией активации для ползучести (0), длительной прочности (Д) самодиффузии (+) и температурой плавления [c.117]

Большую роль в повышении прочности может играть и то обстоятельство, что зерна или нити наполнителя являются естественным препятствием развитию трещин, образующихся в материале. Важным является также то, что введением наполнителей может быть повышена ударная вязкость материала, а также и существенно уменьшена ползучесть полимера. Особенно благоприятное действие оказывают слоистые и волокнистые наполнители (конечно, неодинаково в различных направлениях). Так, феноло-формальдегидная смола при применении в качестве наполнителя текстильного полотна может обладать ударной вязкостью 25 кГ Mj M . Для многих случаев особенно благоприятно в качестве наполнителя использовать стекловолокно или стеклоткань. [c.598]

Отличительно особенностью ипкопеля является сохранение высокой прочности, а также высокого сопротивления ползучести при повышенных (500—600° С) температурах. [c.260]

Молибден является тяжелым металлом его плотность равна 10,2 Мг м . Температура плавления молибдена 2010° С. Молибден обладает достаточно хорошими физико-механическими свойствами, в особенности сопротивлением ползучести при высоких температурах. Предел прочности листового материала 1200 Мн/м , относительное удлинение 10—12%, твердость 1900 Мн1м , коэффициент теплопроводности 181,5 втЦм- град) при 2ГС и 108 вт1 м град) при 838° С. [c.292]

Критерием статической прочности характеризуют, например, такие элементы химического оборудования, как обечайки и другие детали сосудов и аппаратов, работающих при постоянном внутреннем давлении, быстровращающиеся роторы и диски, детали с большим начальным усилием затяжки (большая часть крепежных деталей), несущ 1е конструкции, находящиеся под постоянной нагрузкой. Представляет оп юиость явление ползучести нагруженных деталей — изменение во гфемс 1и деформаций и напряжений, особенно сильно проявляющееся при высоких температурах. [c.96]

ЗХ19Н9МВБТ (ЭИ572) Болты, диски, характеризующиеся высоким сопротивлением ползучести и высокой длительной прочность ) до 650 С. При более высоких температурах сталь не может быть рекомендована вследствие разупрочнения и охрупчивания До 650 [c.132]