Способ определения длительной прочности хромомолибденовых сталей

+и Ь 4 КСО+КЬ 5 прочности; д ф - относитель вязкость; Мо -КЬ 6, г а, - преде- относительное сужение массовая до линение; ударная1 ибдена; карбид- эффициом осадке; в,п, нты; Ь 0 - Ьб - ко рдзм ицие ные у ы зав имости. испытаниям трукции, в чаого определеборудования, ";тельной эксмате стнос ния д наход опредеи матеен ного прочно олговечности, образец матери- честь в гечение щего, чем заданое растяжение иоторым судят о ГОСУДАРСТВЕ ННэИ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛ ЬСТВУ(71) Всесоюзный научно-исследови конструкторско-технологическиоборудования нефтеперерабати нефтехимической промышле(56) 1, Авторское свидетельство СР 1. 582476, кл. б 01 И 3/00, 1975.2. Авторское свидетельство СКв 761873, кл, О 01 М 3/00, 1978.(54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ДЛИТЕЛЬ.,НОЙ ПРОЧНОСТИ ХРОМОМОЛИБДЕНОВЫХ СТАЛЕЙ(57) Изобретение относится к испытательной технике, к испытаниям на прочность, Цель изобретения - сокращение времени испытаний. Эталонные образцы, обработавшие срок службы, подвергают при температуре, равной температуре эксплуатации оборудования, длительным и кратковременным испытаниям для определения механиобретение относитсяиалов и элементов конси к способам ускореннлительной прочности оящегося в процессе длции,Известен способ уско ления предела длительной риала при заданной д заключающийся в том, что ала испытывают на ползу времени на порядок мень ное, а также на статическ ударную прочность, по к ческих своиств металла: предела прочности гь, относительного удлинения д, относительного сужения ф, ударной вязкости КС 0, Затем проводят анализ фазового состава металла. Составляется зависимость предела длительной прочности металла от его физико-механических свойств. Затем проводят кратковременные испытания механических свойств испытуемого образца и определяют фазовый состав, Предел длительной прочности металла рассчитывают по формуле (тц=Ь 0+Ь 1 гтв+гп Ь 2 д +гпЬз ф+ умма легирующих элементов пределе длительнои прочности материала при заданной долговечности (1),Недостатком этого способа является низкая точность определения предела длительной прочности материала оборудования после длительной эксплуатации.Известен способ ускоренного определения предела длительной прочности материала при заданной долговечности, заключающийся в том, что образцы исследуемого материала подвергают механическим испытаниям, определяют предел прочности, удлинение и поперечное сужение при разрыве, ударную вязкость, На основании полученных данных выбирают, пользуясьсправочньми данными, материал-аналог с такими же свойствами, при равенстве гомологических температур идентичным типом кристаллической решетки, Для выбранного матерлала-аналога уже известны направления, соответсгвуьощие пределу оь длительной прочности при заданной длительности 1, и прЕдолу Уо 1 ДлитвльнОй ПрОчнОсти при долговечности 0,1 т, на порядок меньший заданной, Затем испытывают исследемый матеРиал на ползУчесть пРи напРЯженил ао,1 ь Вследствие насыщения поверхностного слоя примесями внедрения, которое происходит во время испытания при высоких температурах в вакууме: образец может выдеркать нагрузку в течении времени, большего 0,1 т. Испытания на ползучесть в камере проводят в присутствии образца- свидетеля, свободного от напряжений в теченле времени 01 с. На образце-свидетеле устанавливают толщину насыщенного слоя л на такую же величину снимают поверхностныл слой испытываемого образца. Затем продолжаьот лспытания на ползучесть обоозца при оо,1 ь и определяют скорость уста овившейся ползучести по результатам :,спытаний этого образца строят график зависимости скорости полэучести ненасыщенного материала от деформации ползучести, Одна точка этьго графика соответствует скорости начала ползучести при напряжении и о,1 ь, а вторая - скорости пол"зучести при повторном нагружении. В дальнейшем расчетным путем определяют время до разрушения образца и по пределу длительноьл прочности материала - аналоге при заданной долговечности судят о пределе длительной прочности исследуемого ма териала 2),Этот способ позволяет достаточно точно установить предел длительной прочности низкоплавких материалов оборудования, предназначенного к эксплутации на проектные сроки,Однако данный способ не позволяетобеспечить возмокность точного определения предела длительной прочности металла оборудования, отработавшего проектный срок службы.Целью изобретения является созданиевоэможности точного определения предела длительной прочности металла оборудования, отработавшего проектный срок службы,Поставленная цель достигается заявляемым способом ускоренного определения предела длительной прочности металла: эталонные образцы: металг оборудования, отработавшего проектный срок службы,подвергают кратковременным и длительным механическим испытаниям при температуре равной температуре эксплуатации и определяют следующие характеристики ме талла: предел прочности сгь, относительноеудлинение д, относительное сукение ф ударную вязкость КСО и значения пределов прочности о, на данный момент времени прогнозами, Вместе с этим определяют фазо.10. вый состав металла, т,е, массовую долю молибдена ь,Мо) и сумму ) легирующихэлементов в карбидном осацке, Затем со ставляют линейное уравнение множественной регрессии, выракающее зависимость предела длительной прочности металла от физико-механических свойств.20 Из уравнения рассчитывают коэффициенты этой зависимости. Затем у испытываемаого образца определяют физико-механические свойства и определяют предел, длительной прочности по формуле 25Оо=-Ьо+Ь 1 Оьь+гп Ь 2 д +п 1 ЬЗ ф++пЬ 4 КСО+КЬпМо 4 КЬ 6 Я 30 Отличительными гьризнаьами заявляемого технического решения являются;1) испытанля в качестве эталонных образцов металла оборудования, отработавшего проектный срок службы;35 2) проведение механических испытанийэталонных образцов при температуре, равной температуре эксплуатации оборудования;3) исследование фазового состава эта 40 лонных и испытуемых образцов:4) составление линейного .уравнениямножественной регрессии, отражающая зависимость предела длительной прочностиметалла эталонных образцов от физико-ме 45 ханических свойств, расчет коэффициентовэтой зависимости,5) формула расчета предела длительнойпрочности испытуемаого образца,50 Из патентной и научно-технической литературы авторам ь еизвестен способ определения длительной прочности металла, включающий указанные выше отличигельные признаки, Так как включение этих отли чительных признаков в заявляемуьосовокупность существенных признаков технического решения позволяет получить новый, ранее не достигаемый результат, можно утверждать, что заявляемое техниче+и Ь 4 КСО+ КЬ 5 М о+ КЬ 6 Составитель В.ЛазаренкоТехред М.Моргентал Корректор Н,Слободяник Редактор Заказ 3922 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 ское решение соответствует критерию изобретения существенные отличия,П р и м е р. Для осуществления предлагаемого способа были взяты эталонные образцы с 14 установок каталитического 5 риформинга типа Л 35-6, Л 35-11/300, Л 35-5 и проведены при температуре 570 С испытания на определение ов, д, ф КСО, ггв, а также Мо и,10На основании полученных данных составляется зависимость предела длительной прочности на заданный моментвремени прогнозирования 1=1 10, 3.10,4 45 10,810, 1 10 ч от измеренных величин 15и рассчитываются коэффициенты зависимости совместно с коэффициентами корреляции В и стандартной ошибкойоценки Я,В дальнейшем у исследуемого металла 20определяют кратковременные физико-механические характеристики при температуре эксплуатации, рассчитываются пределдлительной прочности оя на задан ноевремя поогнозирования 1 по формуле 25 30Для проверки точности предлагаемого способа были проведены контрольные испытания согласно требованиям ГОСТ 9651- 84, ГОСТ 10145-81, ГОСТ 9454-78 (СТ СЭВ 7472-77. СТ СЭВ 473-77. 35 Способ определения длительной прочности хромомолибденовых сталей, заключающийся в том, что партию исследуемых образцов подвергают нагреву и механическому нагружению и определяют длительную прочность, отл и ч а ю щи й с я тем, что, с цельюсокращения времени испытаний, перед нагружением исследуемых образцов партию эталонных образцов подвергают нагреву и кратковременному нагружению, определяют количественный состав карбидной фазы материала эталонных образцов, параметры кратковременного нагружения, относительное удлинение, относительное сужение и ударную вязкость разрушения, определяют предел длительной прочности эталонных образцов, а длительную прочность испытуемых образцов определяют по зависимости- сумма легирующих элементовв карбидном осадке;.гп,п, К - размерные коэффиенты;Ь 1Ь 6 - расчетные коэффициенты.