Журнал СФУ. Техника и технологии / Связь теплофизических свойств трубной углеродистой стали с водород-индуцированными трансформациями структуры

Полный текст (.pdf)
Номер
Журнал СФУ. Техника и технологии. 2026 19 (2)
Авторы
Нечаева, А. В.; Шалагаев, В. В.; Заворин, А. С.
Контактная информация
Нечаева, А. В. : АО НДЦ НПФ «Русская лаборатория», (Российская Федерация, Санкт-Петербург); Шалагаев, В. В. : АО НДЦ НПФ «Русская лаборатория», (Российская Федерация, Санкт-Петербург); Заворин, А. С. : Национальный исследовательский Томский политехнический университет (Российская Федерация, Томск)
Ключевые слова
теплофизические свойства; водород; углеродистая сталь; структурно-фазовое состояние; трубы поверхностей нагрева; thermophysical properties; hydrogen; carbon steel; structural-phase state; heating surface tubes
Аннотация

Приведены результаты экспериментальных исследований распределения температур и термических напряжений, возникающих при прогреве образцов из углеродистой стали, в их взаимосвязи с микроструктурными водород- индуцированными трансформациями. Рассмотрены образцы труб радиационных поверхностей нагрева, испытывающих при работе котла максимальный температурный градиент (фронтовая (огневая) сторона трубы обращена в сторону излучающей среды топки, а тыловая – к обмуровке). При этом с фронтовой стороны под действием водорода происходит трансформация феррито- перлитной микроструктуры в преимущественно ферритную структуру, с тыловой стороны микроструктура не изменяется. Этот микроструктурный градиент по сечению пар генерирующих труб приводит к разнице в 35 % в температурных напряжениях между наводороженной и неповрежденной стенкой (фронтовая/тыловая) в начальный момент прогрева. Далее, по мере прогрева стенки труб, эта разница снижается до 10 %. Полученные результаты могут объяснять факты разрушения водородохрупченных труб во время пуска котла, а не в стационарном режиме эксплуатации

Страницы
154–163
EDN
NSLCYD
Статья в архиве электронных ресурсов СФУ
https://elib.sfu-kras.ru/handle/2311/158171

Лицензия Creative Commons Эта работа лицензируется по лицензии Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License (CC BY-NC 4.0).