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《护环钢50Mn_18_Cr_4沿晶断裂分析及其对晶界损伤本质的探讨》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。
1、第27卷第5期哈尔滨工程大学学报Vol.27№.52006年10月JournalofHarbinEngineeringUniversityOct.2006护环钢50Mn18Cr4沿晶断裂分析及其对晶界损伤本质的探讨侯彦芬,冯万里,刘瑞堂(哈尔滨工程大学机电工程学院,黑龙江哈尔滨150001)摘要:在对护环钢50Mn18Cr4失效分析的基础上,研究了沿晶碳化物析出对晶界的损伤.研究指出,晶界碳化物析出是由于护环运行过程中加热操作不当引起的;沿晶碳化物析出对钢的有害作用主要表现为对晶界区变形能力和形变强化
2、潜力的损伤.还提出了等强应变的概念,认为晶界受损的多晶体材料,在其应变量超过等强应变之后,晶界区的剪切变形成为较主要的变形方式,这时,在三重晶界或晶界弯折处等有应力集中的地方按微孔型机制形成裂纹并沿晶界扩展,导致微孔型沿晶断裂.等强应变的大小,取决于晶界受损程度.关键词:沿晶断裂;晶界损伤;奥氏体;护环钢中图分类号:TG142.13文献标识码:A文章编号:100627043(2006)0520752205Intergranularfailureanalysisofretainingringsteel5
3、0Mn18Cr4andexplorefortheessenceofgrainboundarydamageHOUYan2fen,FengWan2li,LIURui2tang(CollegeofMechanicalandElectricalEngineering,HarbinEngineeringUniversity,Harbin150001,China)Abstract:Inthispaper,basedonthefailureanalysisofretainingringsteel50Mn18Cr4,
4、theprecipitationofcarbidesongrainboundaryleadtothedamageofgrainboundarywasstudied.Theresearchpointoutthattheprecipitationofcarbidesongrainboundaryisattributedtotheunsuitableheatoperationduringrunning;Theprecipitationofcarbidesongrainboundaryisbadfordefo
5、rmationpotentialanddeformationstrength2eningingrainboundaryarea.Thisarticlealsopresentstheconceptofidenticalstressdeformation.Whentherealdeformationexceedstheidenticalstressdeformation,theshearstrainwillbecomethemainmodeofdeformation.Sothestressconcentr
6、ationmayleadtotheformationofcrackaccordingtothemicrovoidmechanismattriplicategrainboundaryortwistboundary,thenthemicrovoidwillgrowalongthegrainboundarytillcompleteintergranularfailure.Thevalueofidenticalstrainisdeterminedbythedamagelevelofgrainboundary.
7、Keywords:intergranularfailure;grainboundarydamage;austeniticsteel;retainingringsteel护环是汽轮发电机受力最大的零件之一.目前剖分析发现,其断裂呈微孔型(塑性)沿晶断裂形式,世界各地电站的在役护环,多采用高锰奥氏体钢尽管这种断裂属于宏观塑性断裂,材料仍然具有较50Mn18Cr4制造,在冷变形强化状态下工作,具有较高的塑性、韧性等,但毋庸讳言,这是晶界受到一定高的断裂韧度.然而,在对护环的现场检查中,经常程度削弱的结果,对
8、材料韧性地发挥有一定影响.另[3-4]发现有表面裂纹.也曾有过多次关于护环爆裂的报一方面,关于晶界脆化已进行过很多研究,但目[1-2]前对晶界损伤的本质道.近期,对一只100MW发电机退役护环的解,晶界损伤对沿晶断裂影响的影响规律以及沿晶断裂过程中力学结构因素的作用收稿日期:2005210210.等基本问题尚缺乏较系统的认识.文中结合奥氏体作者简介:侯彦芬(1968-),女,研究员,博士研究生,E2mail:houyan2fen@hrbeu.edu.cn
