VARBAI BALÁZS, MÉSZÁROS ISTVÁN VARBAI@EIK.BME.HU, MESZAROS@EIK.BME.HU ERŐMŰVI ACÉLOK LEROMLÁSI FOLYAMATAINAK KOMPLEX ANYAGVIZSGÁLATA VARBAI BALÁZS, MÉSZÁROS ISTVÁN VARBAI@EIK.BME.HU, MESZAROS@EIK.BME.HU VIII. Anyagvizsgálat a gyakorlatban konferencia

Bevezetés Erőművi acélok nagy hőmérsékleten lejátszódó leromlási folyamatai Hőfáradás Váltakozó hőmérséklet változás mely során a hőtágulásból adódó alakváltozás részlegesen vagy teljes mértékben korlátozva van Kúszás Nagy hőmérsékleten, állandó terhelő feszültség mellett végbemenő károsodási folyamat Kettő kölcsönhatása Ezen leromlási folyamatok nyomon követése roncsolásmentes módszerekkel nem megoldott.

Szakirodalom kutatások a témában Sciencedirect adatbázis

Kísérleti anyagok és hőfárasztásuk 10CrMo9-10 (A), 12H1MF (B), 15H1MF (C), kis mértékben ötvözött, melegszilárd acélok, hengeres próbatest 250, 500, 750, 1000 ciklusszámú termomechanikus fárasztás (nyomás+hő) Gleeble 3800 fizikai szimulátoron A termomechanikus fárasztás hőmérséklete 550°C, szabad lehűléssel és átlagosan 12 kN nyomóerővel terhelve 550°C 15 °C/s Szabad lehűlés

Barkhausen-zaj mérése Doménfalak irreverzibilis falmozgása Zajcsomagok szuperpozíciója a gerjesztő jelre A zajcsomagok négyzetes középértéke (RMS) mérhető és kapcsolatban van a vizsgált anyag tulajdonságaival RMS (-) 250 és 750 ciklusszámmal hőfárasztott minták mindhárom anyagminőségnél kiugró értéket mutatnak Ciklusszám

Nem lineáris harmonikusok mérése Mágneses hiszterézis torzítja a bemenő jel alakját NLHA mérés elve FFT (gyors Fourier transzformáció) Felharmonikusok amplitúdója, fázisszöge kapcsolatban van a vizsgált anyag tulajdonságaival

Nem lineáris harmonikusok mérése 3. és 5. felharmonikusok 7. és 9. felharmonikusok Hmax, A/m Hmax, A/m A kiválasztott, ideálisnak mért gerjesztési szinteken az 5. és 9. felharmonikusok amplitúdói mutatták a legnagyobb változást a 10CrMo9-10 minta esetén, 750-es ciklusszámnál Fajlagosított amp értékek Ciklusszám

Keménységeloszlás és szövetszerkezet A0 A750 Minta HV10átl A0 161±5 B0 136±2 C0 158±3 A250 161±3 B250 142±4 C250 164±1 A500 155±2 B500 138±9 C500 155±6 A750 190±8 B750 139±7 C750 147±4 A1000 152±6 B1000 138±6 C1000 151±6

Összefoglalás A Barkhausen-zaj esetében mért RMS a 250 és 750 ciklusszámmal hőfárasztott próbatestek esetében mutatott kiugró értéket Az 5., 7., és 9. felharmonikusok esetében létezik egy gerjesztési szint, ahol a vizsgált mágneses tulajdonság a legnagyobb változást mutatja a hőfárasztás nélküli mintákhoz képest A szövetszerkezeti és keménységeloszlás vizsgálatok eredményei megegyeztek a mágneses mérésekből származó következtetésekkel

Köszönöm a megtisztelő figyelmet! Varbai Balázs varbai@eik.bme.hu