ВКР Исследование влияния режимов термической обработки на свойства стали, применяемой в производстве теплоносителей

Оригинальность по АП.Вуз на 27 февраля 2025 года более 75%.

После оплаты вы сможете скачать документ дипломом. Вы покупаете готовую работу в формате pdf.

Введение   7

I ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР   9

1.1   Стандарты горячедеформированных труб   9

1.2   Классификация труб   11

1.3 Методы испытаний стальных труб   15

2 Способы производства труб   18

2.1 Выплавка стали для трубных заготовок   21

2.2 Прокатка труб   23

3 Процессы, протекающие в трубопроводах при длительной высокотемпературной эксплуатации   31

3.1 Изменение структуры металла паропроводов   31

3.2 Ползучесть металла трубопроводов горячего пара   32

3.3 Дефекты трубных заготовок   34

3.4 Восстановительная термическая обработка паропроводов тепловых электростанций   38

Заключение по литературному обзору   45

II РАЗДЕЛ МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ   46

Постановка задачи   46

2.1 Методы оценки сопротивления материалов термической усталости   48

2.2 Методика испытаний на растяжение   58

2.3 Методика измерения твердости   60

2.4 Методика испытания на ударную вязкость   62

3. Результаты исследований   64

Выводы   68

Список использованных источников   69

Введение

В настоящее время большое внимание стало уделяться вопросам безаварийного теплоснабжения. Эти вопросы часто решаются за счет реконструкции оборудования, изготовленного в 60 – 70 годы прошлого века. Это особенно актуально для турбин и трубных элементов с наработкой 250 – 450 тыс. часов. Для поддержания работоспособности паропроводов и повышения надежности из-за накопления деформации ползучести наиболее важным мероприятием является контроль повреждаемости металла.

Контроль повреждаемости металла трубных элементов паропроводов является наиболее важным мероприятием для поддержания работоспособности оборудования.

Важнейшими операциями, благодаря которым можно повысить надежность металла теплоснабжающего оборудования, в том числе трубопроводов, являются различные способы термической обработки, так называемая «Термическая обработка для оптимизации свойств» (ТОСМ). В наибольшей степени накоплен опыт по проведению ТОСМ оборудования трубопроводов пара с параметрами теплоносителя 500-5300С.

Надежность паропроводов и систем теплоэнергетических установок обеспечивается путем правильного выбора материалов, стабильности свойств материалов как результата отработанности и неизменности их производства и технологического цикла на заводе-изготовителе оборудования.

Металл, работающий при таких условиях как высокая температура и давление, в процессе своей длительной эксплуатации имеет значительные структурные изменения, приводящие к его дальнейшей неработоспособности. Наиболее широкое распространение в энергетике для изготовления паропроводов получила сталь 15Х1М1ФЛ. Эта марка является низкоуглеродистой, низколегированной, теплоустойчивой, относящаяся к перлитному классу. При эксплуатации в этой марке стали наблюдаются выделение из твердого раствора большого количества дисперсных карбидов Ме2С и МеС. Для этих карбидов температура нагрева при гомогенизации и нормализации выше, чем для традиционно применяемой стали 20ХМФЛ. Поэтому рекомендации по режиму термической обработки рассматриваются отдельно.

В работе проведено исследование влияния различных видов термической обработки на свойства стали 15Х1М1ФЛ, применяемой для оборудования и трубопроводов, эксплуатирующих горячие среды.