Kúszási üregképződés – regeneráló hőkezelés Dévényi László BME Anyagtudomány és Technológia Tanszék XXI. Hőkezelő és Anyagtudomány a Gépgyártásban Konferencia, Dunaújváros, 2004. október 13.

Jellemző igénybevétel (melegszilárd acél): 500 oC feletti hőmérséklet, 10 – 50 N/mm2 mechanikai feszültség. Kúszásos károsodás: mikroüregek, üregsorok és mikrorepedések, stabilis repedésterjedés, instabilis repedésterjedés, makrotörés Maradó alakváltozás a makrotörésig ≈ 3% üzemidő ≈ 200 000 óra Üregképződés a krisztallithatárokon, elsősorban a durvult karbidok mellett.

A vizsgált anyagok jellemző ötvözői: 0,1-0,15% C; 0,5-1% Cr; 0,3-0,5% Mo; 0,25% V Főgőzvezeték cső 40-50 N/mm2 90000 óra Mikroüregek kimutatása: fénymikroszkópia elektronmikroszkópia

Visszaszórt elektronkép, üregsor

Szórt elektronkép, üregsor

Visszaszórt elektronkép, üregsor

Szórt elektronkép, üregsor

Visszaszórt elektronkép, repedés

Szórt elektronkép, repedés

Gyakran nincs lehetőség ötvözet minta vételére (pl Gyakran nincs lehetőség ötvözet minta vételére (pl.: nyomástartó edény) → replika (negatív minta) Hátrány: helyszíni felület-előkészítési hibák mintasérülések a leválasztáskor elektromosan szigetelő a replika → vezető bevonat

Üreg – karbid Replika esetén sokkal nehezebb a mikroüreg – karbid megkülönböztetés!

Üregsorok

Üregek, üregsorok

Üregsorok, sérült replika

Mikroüregek - mikrorepedések

Mikroüregek - mikrorepedések

Repedéshálózat a krisztallithatárokon

Repedés - sorok

Repedéshálózat

Regeneráló hőkezelés: Az eredeti előírások szerinti nemesítő hőkezelés újbóli elvégzése. Austenitesítés (karbidok részleges oldása), bainitesre edzés, megeresztés. Kérdések: milyen mikroszerkezeti változásokat okoz? milyen hibákat szüntet meg? mekkora károsodásig alkalmazható?

Mikroszerkezeti változások: Az austenit csírák a határokon képződnek, a mikroüregek az új krisztallitok belsejébe kerülnek. A TKK → FKK átalakulások térfogatváltozásai „begyógyíthatják” a mikropórusokat.

EREDMÉNY: A „régi” üregek az új szövetben a kúszásos károsodás szempontjából „közömbös” helyre, a krisztallitok belsejébe kerültek. Az üregképződés az új határokon folytatódhat.

Mekkora előzetes károsodásig alkalmazható? Tapasztalat: a szekunder kúszási szakasz hosszának ⅓ részéig, a mikroüreg sorokat már nem szünteti meg.

Köszönet laboratóriumi munkatársaimnak: Portkó Mihály Bíró Tamás Hrotkó Istvánné Powertest Kft. Anyagvizsgálói KÖSZÖNÖM FIGYELMÜKET!