Page 81 - Дисертація на здобуття наукового ступеня доктора філософії

81
Навіть за невисокої роздільної здатності виявили відмінності між зразками,

вирізаними біля ЗП труби, де максимальні напруження розтягу діяли на всіх

етапах експлуатації (і під час встановленого режиму експлуатації, і під час

планових чи вимушених зупинок технологічного процесу) та біля її ВП, де

відбувався постійний контакт металу з високотемпературним теплоносієм.

Діаметр поверхні зламу зразка, вирізаного біля ЗП (рис. 3.8а), практично вдвічі

більший ніж біля ВП труби (рис. 3.8б), що підтвердило їх істотну відмінність за

пластичністю. Це узгоджується з результатами механічних випроб, відповідно

до яких характеристики пластичності металу біля ЗП труби становили δ=13,8 та

ψ =39,3%, а біля її ВП – δ=19 та ψ =72,9%. За дещо вищої роздільної здатності на

зламах обох зразків переважав в’язкий ямковий рельєф. Проте на зламі зразка,

вирізаного біля ЗП, ямки об’єднувалися в конгломерати, оточені по периметру

ділянками зсуву на переходах із суміжними ділянками з конгломератів ямок

(рис. 3.8в). Тоді як на зламі зразка, вирізаного в околі ВП труби в’язкий рельєф

був однорідним з однотипних рівновісних ямок (рис. 3.8г).

За більших збільшень ці ознаки обох варіантів зразків ставали щораз

очевиднішими (рис. 3.9). На дні ямок в’язкого рельєфу в не експлуатованих
сталях звикло виявляють неметалеві включення або карбіди. Саме їх найчастіше

відносять до осередків зародження мікропорожнин в експлуатованому металі,
витягування перетинок між якими аж до їх руйнування формує гребені відриву

між суміжними ямками на зламах. В не експлуатованих сталях ці ініціатори
пороутворення як правило візуалізуються на дні більшості ямок. Проте після

тривалої експлуатації сталей в умовах високотемпературної експлуатації, коли

виникають сприятливі умови для повзучості, наявні у сталях включення і карбіди

поступово втрачають когезію з навколишньою матрицею[142–144]. Внаслідок

цього під час механічних випробувань вони не втримуються на дні порожнин і

тому їх рідше вдається виявляти на зламах. Таке явище вперше виявили під час

аналізу зламів зразків металу шва парогону ТЕС у вихідному стані та після

тривалої експлуатації [145]. У випадку двох варіантів зразків зі сталі (вирізаних

з околу ЗП і ВП труби) прослідковувалось пряме підтвердження цього феномену