Что такое релаксационная сталь
Релаксация металла выражается в самопроизвольном снижении первоначального напряжения детали, если деталь находится под значительной нагрузкой при высокой температуре. Это явление типично для шпилек горячих фланцевых соединений. Крепежные детали установок высокого давления должны обеспечивать плотность и прочность соединений при повышенных эксплуатационных температурах, которые достигают в настоящее время 510 С. Падение напряжения ниже определенной величины приводит к разуплотнению фланцевого соединения, что представляет при больших рабочих давлениях большую опасность и может вызвать аварию. [1]
Релаксация металлов наблюдается в тех случаях, когда напряженный элемент поставлен в условия, при которых величина начальной деформации остается без изменения, а напряжение снижается за счет уменьшения упругой деформации и увеличения на ту же величину пластической деформации. [2]
При комнатной температуре процесс релаксации металлов протекает очень медленно. С повышением температуры интенсивность протекания процесса увеличивается. [3]
Четвертая глава посвящена ползучести и релаксации металлов . Здесь рассмотрено влияние температуры на механические свойства металла и его упругие характеристики, описаны установки для испытания металлов на ползучесть и релаксацию, рассмотрены различные характеристики ползучести. [4]
Через некоторое время после уплотнения соединения происходит релаксация металла , уплотнение ослабевает, и становится необходимой подтяжка стягивающих болтов. Соединения, в которых уплотняющий металл работает на сдвиг, требуют усилия, примерно в 4 раза меньшего по сравнению с соединениями, в которых уплотняющий металл работает на сжатие. Однако в этом случае возможная величина деформации меньше и соединение может уплотняться меньшее число раз. [5]
Детали газопроводов ( труб - фасонных частей и крепежа) необходимо рассчитывать с учетом длительной прочности и релаксации принимаемых металлов для предельных температур. [6]
Детали газопроводов ( труб, фасонных частей и крепежа) необходимо рассчитывать с учетом длительной прочности и релаксации принимаемых металлов для предельных температур. [7]
Авторы этой работы, исследуя взрыв металлических проволочек под действием проходящего через них электрического тока [297], обнаружили, - что при определенных условиях релаксация металла в вакуумной камере образуются паутинообразные конструкции, которые прикрепляются к стенкам камеры и могут существовать в таком состоянии в течение 1 - 2 сут. [8]
При малом угле у вершины зуба можно считать, что уплотняющий металл работает исключительно на сжатие. После достижения определенной деформации происходит нагартовка металла и резко возрастает уплотняющее усилие. Через некоторое время после уплотнения соединения происходит релаксация металла , уплотнение ослабевает, и становится необходимой подтяжка стягивающих болтов. Соединения, в которых уплотняющий металл работает на сдвиг, требуют усилия, примерно в 4 раза меньшего по сравнению с соединениями, в которых уплотняющий металл работает на сжатие. Однако в этом случае возможная деформация меньше и соединение может уплотняться меньшее число раз. [9]
В плане изучения шаровой молнии среди фрактальных структур нас, в первую очередь, интересует фрактальный кластер - система связанных макрочастиц, имеющая фрактальную структуру. Фрактальные кластеры образуются при определенных условиях ассоциации макрочастиц. Такие условия могут быть реализованы при образовании геля в растворе, при релаксации паров металлов, при аггрегации частиц в газе. На первой стадии релаксации испаренного металла из пара образуются частицы со средним радиусом 20 нм. Далее эти частицы объединяются в кластер размером порядка 1 мкм. [10]
Примером протекания релаксации может служить работа болтов во фланцевых соединениях. При уплотнении фланцевых соединений болтам придают определенный натяг. Однако напряженке, вызванное этим натягом, не является величиной постоянной; оно уменьшается из-за того, что часть упругой деформации переходит в остаточную деформацию. При этом в течение всего процесса релаксации начальная деформация болта, вызванная натягом, не будет изменяться. При комнатной температуре процесс релаксации металла протекает очень медленно. С повышением температуры интенсивность протекания процесса увеличивается. [11]
Таким образом, шаровая молния имеет жесткий каркас. Поскольку средний удельный вес этого каркаса мал, он является весьма рыхлым. Такое представление о структуре шаровой молнии, видимо, высказывалось ранее. Например, в работе Зайцева [57] в 1972 г. утверждалось: Возникновение шаровой молнии начинается с образования объемных сетчатых структур. Однако в работе Александрова и др. [58] в 1982 г. эта концепция была сформулирована достаточно обоснованно. Они обнаружили, что при определенных условиях релаксации металла в вакуумной камере образуются паутинообразные конструкции, которые прикрепляются к стенкам камеры и могут существовать в таком состоянии 1 - 2 суток. [12]
Большая Энциклопедия Нефти и Газа
На рис. 1 - 4 приведены сравнительные данные по характеристикам жаропрочных сталей и сплавов различных марок с целью их рационального выбора для соответствующих условий работы при высоких температурах. В табл. 1 указаны данные по релаксационной стойкости сталей этой группы. [16]
Более часто для изготовления пружин и рессор используют легированные стали, содержащие 1 5 - 2 8 % Si, 0 6 - 1 2 % Мп, 0 2 - 1 2 % Сг; 0 1 - 0 25 % V; 0 8 - 1 2 % W и 1 4 - 1 7 % Ni. Эти элементы обеспечивают необходимую прокаливаемость и закаливаемость, повышают релаксационную стойкость сталей и предел упругости. [17]
Рессорно-пружинные стали предназначены для изготовления пружин, упругих элементов и рессор различного назначения. Эти элементы обеспечивают необходимую прокаливаемость и закаливаемость, повышают релаксационную стойкость сталей и предел упругости. [18]
Более часто для изготовления пружин и рессор используют легированные стали, содержащие 1 5 - 2 8 % Si: 0 6 - 1 2 % Мп; 0 2 - 1 2 % Сг, 0 1 - 0 25 % V, 0 8 - 1 2 % W и 1 4 - 1 7 % Ni. Эти элементы обеспечивают необходимую прокаливаемость, измельчают зерно и повышают релаксационную стойкость сталей . [20]
Более часто для изготовления пружин и рессор используют легированные стали, содержащие 1 5 - 2.8 % Si, 0 6 - 1 2 % Мп, 0.2 - 1 2 % Сг; 0 1 - 0.25 % V: 0.8 - 1 2 % W и 1 4 - 1 7 % Ni. Эти элементы обеспечивают необходимую прокалпвасмость и закаливаемость, измельчают зерно п повышают релаксационную стойкость сталей . [21]
При испытании образцов из сталей разных марок при одинаковых температуре и начальном напряжении может оказаться, что через t часов во всех образцах будет одинаковое по величине напряжение, однако закономерность процесса падения напряжения может быть совершенно различной. Падение напряжения Да лишь за один отрезок времени не характеризует с достаточной полнотой релаксационную стойкость стали . [23]
При этом достигаются ч следующие свойства: ав 1800 МПа, о0 2 1700 МПа, ( То. Проведение ступенчатого старения по схеме 450 С - J - 400 С позволяет повысить предел упругости ( a0i0ea 1300 МПа) и особенно релаксационную стойкость стали . [24]
В деталях, работающих при высокой температуре, остаточные напряжения со временем релаксируют. Было установлено, что в течение 5 500 ч работы при 510 С остаточные напряжения снизились примерно вдвое. Чем ниже релаксационная стойкость стали при рабочей температуре, тем быстрее происходит снятие остаточных напряжений в ходе эксплуатации. [26]
При термообработке конструкций из жаропрочных перлитных сталей используют обычно отпуск, он может применяться также как местная термическая обработка. Отпуск стабилизирует структуру ( твердость) сварного соединения и снижает остаточные напряжения. С увеличением содержания хрома, молибдена, ванадия и других элементов, повышающих релаксационную стойкость сталей , температура отпуска и время выдержки должны увеличиваться. [27]
Легированная сталь марки 12МХ является разновидностью стали 15М, отличающейся от последней содержанием 0 5 % хрома. Основным преимуществом стали 12МХ по сравнению с молибденовой сталью 15М является то, что под влиянием добавки 0 5 % хрома исключается ее чувствительность к графитизации. Однако это дополнительное легирование не ухудшает технологических свойств стали. Трубы, изготовленные из стали 12МХ, сохраняют способность к горячей гибке и обладают хорошей свариваемостью. Сталь 12МХ обладает достаточной стабильностью свойств при 480 - 540 С, не склонна к тепловой хрупкости. Эта сталь предназначается для паропроводов высокого давления при температуре до 500 - 510 С, а также для пароперегревательных труб. В табл. 74 приводятся данные релаксационной стойкости стали при 450 С, которые могут быть использованы при расчете упругих элементов из этой стали. [28]
Жаропрочная релаксационностойкая сталь. История и интересное.
Вас интересует история жаропрочной релаксационностойкой стали? Поставщик Авглоб предлагает купить жаропрочную релаксационностойкую сталь по выгодной цене. Поставщик гарантирует своевременную доставку продукции по любому адресу в Европе или за её пределами,. Постоянным клиентам предоставляется дисконтная скидка. Цена наилучшая в данном сегменте.
Техническая характеристика
Жаропрочными считаются сплавы, которые сохраняют при повышенных температурах в течение заданного периода времени достаточную механическую прочность и и жаростойкость. Стойкими против окалины и периодических колебаний внешних температур (релаксационно стойкими) называют стали, которые приобретают необходимую стойкость против поверхностного химического разрушения агрессивными газообразными веществами. Критичными считаются температуры, которые превышают 550…600°С. Поставщик Авглоб предлагает купить жаропрочную релаксационностойкую сталь по выгодной цене. Цена наилучшая в данном сегменте проката.
Жаропрочность
Жаропрочность определяется такими эксплуатационными показателями как предел ползучести и предел длительной прочности. Жаропрочность и релаксационную стойкость устанавливают по результатам технологических испытаний на кратковременное растяжение, которое производится при вышеуказанных температурах. Жаропрочность и релаксационная стойкость зависит от химического состава стали и её структуры. В частности рассматриваемая группа сталей должна обязательно содержать в своём составе такие элементы, как вольфрам, титан, молибден, кобальт, ванадий, ниобий, и хром. Иногда в состав вводят также марганец и никель, которые придают сплаву аустенитную структуру, положительно влияющую на показатели жаропрочности.
Марки жаропрочных и релаксационностойких сталей
По содержанию основных легирующих элементов стальные сплавы подразделяются на низко-, средне- и высоколегированные. В низколегированных сталях данного класса суммарное наличие легирующих элементов не может быть выше 4…5%. Для среднелегированных этот процент возрастает до 9%, а для высоколегированных достигает 20…25%. После закалки и последующего медленного охлаждения на спокойном воздухе микроструктура жаропрочных и релаксационно стойких сталей может быть перлитной, мартенситной, мартенсито-ферритной, ферритной, аустенито-мартенситной, аустенито-ферритной и чисто аустенитной. При этом у низколегированных сталей в структуре преобладает перлит, среднелегированных — перлит, мартенсит или мартенсит+перлит. Высоколегированные сплавы перлита в своей микроструктуре не содержат.
Поставка, цена
Вас интересует история жаропрочной релаксационностойкой стали? Купить жаропрочную релаксационностойкую сталь по доступной цене у поставщика Авглоб можно сегодня. Цена формируется на основании европейских стандартов производства. Поставщик Авглоб предлагает купить жаропрочную релаксационностойкую сталь по оптимальной цене оптом либо в розницу.
Стали специального назначения. Пружинные стали применяются для изготовления упругих и демпфирующих элементов: цилиндрических и плоских пружин
Пружинные стали применяются для изготовления упругих и демпфирующих элементов: цилиндрических и плоских пружин, тарельчатых пружин, торсионов, рессор и др. основным свойством этих элементов является пропорциональность изменения длины или формы от приложенной нагрузки, которая выражается следующим уравнением:
где F – действующая сила; l – изменение длины и k – жесткость.
Видно, что данное уравнение идентично закону Гука, в котором жесткость имеет смысл модуля Юнга.
 Рис. 100. Конструкции различных типов пружин |
На рис. 100 показаны различные типовые конструкции пружин. По характеру выполняемых функций они делятся на 4 группы: растяжения, сжатия, кручения и изгиба. Но напряжения, возникающие в теле пружины, не всегда соответствуют выполняемой функции. Так в пружинах растяжения и сжатия главными напряжениями являются напряжения кручения, в пружинах кручения 5 и 7 – напряжения изгиба, а в тарельчатых 3 и кольцевых 4 – напряжения растяжения и сжатия. Именно эти напряжения определяют работоспособность и долговечность работы упругих элементов.
В реальных металлах линейная зависимость закона Гука выполняется лишь в упругой области деформации, то есть при нагружении до предела упругости. Это показывает, что пружинные стали и другие материалы, предназначенные для изготовления упругих элементов, должны иметь большое значение предела упругости, как основного рабочего свойства, обеспечивающего линейную пропорциональность величины действующей силы и изменения длины конструкции.
Часто вместо предела упругости в расчетах пружин используют условный предел упругости, как напряжение, которое вызывает нелинейную деформацию равную 0,03…0,005 % (0,03…0,005).
Второй важной характеристикой материалов является их релаксационная стойкость, которая представляет собой неизменность предела упругости в течение длительного срока службы пружины. Эта характеристика обеспечивает точность и надежность работы упругих элементов во времени.
Под релаксацией напряжений понимают самопроизвольное затухающие падение напряжений при постоянной суммарной деформации.
 Рис. 101. Схема релаксации напряжений |
Условием релаксации напряжений является зависимость:
где – суммарная деформация; – упругая деформация и – пластическая деформация (рис. 101).
В начальный момент времени вся деформация является упругой (при нагружении в упругой области) и =. С течением времени, при наличии релаксации, упругая деформация уменьшается, а пластическая растет. предельным случаем является = Причиной релаксации напряжении являются дислокационно-сдвиговые процессы, а также различного рода структурные превращения, которые могут идти под нагрузкой, в случае недостаточной структурной стабильности сплава. Поэтому увеличение сопротивления сдвигообразованию (повышение предела упругости) иструктурной стабильности сплава повышаетего релаксационную стойкость.
Релаксация вызывается перестройкой атомно-кристаллического строения стали на уровне перемещения атомов из сжатых узлов кристаллической решетки в растянутые и перемещения дефектов кристаллического строения. Чем ниже равновесие системы, тем ниже будет её релаксоционная стабильность. Так как упругие элементы используют со структурой мартенсита, который обладает высокой внутренней энергией и при изменении внешних условий стремится понизить эту энергию посредством перестройки конфигураций дефектов и упорядочения атомного строения, то он обладает низкой релаксационной стойкостью. Повышение релаксационной стойкости мартенсита достигается в процессе отпуска закаленной стали, когда происходит релаксация внутренних напряжений и перестройка дислакационной структуры при сохранении атомно-кристаллического строения. Только в этом случае можно сохранить высокое значение предела упругости стали и получить высокую релаксационную стабильность.
Читайте также: