Случаи графитизации и сфероидизация перлита
Применяемые для парогенераторов малоуглеродистые и низколегированные стали имеют структуру, состоящую из частиц (зерен) феррита и перлита. При правильной термообработке перлит имеет пластинчатую форму. Светлые участки — это зерна феррита, темные — пластинчатый перлит, представляющий собой механическую смесь феррита и цементита.
Сфероидизация перлита понижает прочность металла, его твердость и сопротивляемость ползучести.
Исследования показывают, что в сталях с крупными зернами сфероидизация происходит со значительно меньшей скоростью по сравнению с мелкозернистыми сталями.
Предшествующая пластическая деформация и внутренние напряжения в металле ускоряют сфероидизацню структуры, поэтому пластически деформированные участки следует отжигать.
Легирование сталей молибденом и хромом повышает устойчивость цементита против сфероидпзации, но не устраняет этого явления полностью.
Содержащийся в стали углерод нормально находится в виде химического соединения — карбида железа. При определенных условиях происходит распад карбида железа с выделением свободного углерода
в виде графита. Это явление носит название графитизации. Способствуют графитизации стали содержащиеся в ней углерод, кремний, никель, алюминий, а положительное влияние оказывает хром, добавка которого в сталь 15М в количестве 0,3-0,5% устраняет чувствительность к графитизации.
Форма и расположение участков с выпавшим графитом (пластинками, гнездами, цепочками) среди основной массы металла могут оказаться такими, что какое-нибудь сечение нагруженной детали окажется недостаточно прочным и деталь разрушится. Случаи графитизации нередко сопровождаются наличием хрупких изломов металла.
Местами наиболее интенсивного развития графитизации являются участки в зоне термического воздействия электродуговой сварки (в околошовной зоне); в самих сварных швах графитизации не наблюдалось.
Местные нагревы труб в процессе монтажа, а также охлаждение водой («замачивание») участков труб при гнутье также способствуют развитию графитизации на этих участках.
