Свірська Л. М. Структурно-механічні закономірності експлуатаційної деградації теплотривких сталей кріпильної арматури та гинів парогонів ТЕС

Об'єкт дослідження - високотемпературна деградація теплотривких сталей гинів головних парогонів та кріпильної арматури циліндра високого тиску парової турбіни ТЕС за впливу технологічних та експлуатаційних чинників. Мета дослідження - оцінити механічний стан та виявити структурні і фрактографічні ознаки деградації теплотривких ощаднолегованих сталей, тривало експлуатованих гинів головних парогонів і елементів кріпильної арматури циліндра високого тиску парової турбіни ТЕС, а також обґрунтувати можливість продовження їх ресурсу. Методи дослідження: металографічний аналіз структури; електронно-фрактографічне дослідження механізмів руйнування; механічні випроби з визначенням твердості, характеристик міцності і пластичності, ударної в'язкості, статичної та циклічної тріщиностійкості, відновлювальне ТО кріпильної арматури. Обґрунтовано можливість використання повторного термічного оброблення експлуатованих елементів кріпильної арматури для відновлення структури 25Х2М1Ф та її механічних характеристик до рівнів, регламентованих для виробів у вихідному стані. Експериментально доведено, що і за структурними ознаками (розміри карбідів вздовж меж зерен), і за характеристиками опору крихкому руйнуванню (ударна в'язкість, статична і циклічна тріщиностійкість) деградація сталі 12Х1МФ в усіх зонах гинів парогонів ТЕС відбувається інтенсивніше, ніж на їх прямих ділянках. Виявлено, що критично деградованим може стати не лише метал розтягненої зони гину (внаслідок повзучості), але і метал його стисненої зони (через особливості його деформування під час згинання труби). Результати дисертаційної роботи використано на ТЕС України. Зокрема, для оцінювання технічного стану експлуатованої сталі 25Х2М1Ф елементів кріпильної арматури ЦВТ парової турбіни та вибору режиму відновлювального термічного оброблення гайок та шпильок після їх експлуатації. Результати оцінювання технічного стану сталі 12Х1МФ гинів головних парогонів використані на ТЕС України для обґрунтовування рішень про черговість заміни елементів або встановлення термінів їх наступних обстежень.