186873. lajstromszámú szabadalom • Eljárás fáradásnak és/vagy kúszásnak kitett fémes szerkezeti anyagok kimerülési folyamatának késleltetésére
1 .186873 . 2 2. példa. Cr-Mo-V ötvözésű, 12H1MF típusú 540 °C-on üzemelt, hegesztett gőzvezetéki acél (40000 üzemórát üzemelt), s = 28 mm, regenerálása egyik lehetséges sorrendje: a) max. 200 °C/óra felfütési sebesség 250 °C-ig, ott 1 óra hőntartás, b) max. 200 °C/óra felfűtési sebesség 700 °C-ig ( ± 10 °C), innen a felfűtési sebesség max. 140 "C/óra, egészen 970-980 °C-ig, c) ott hőntartás 90 percig, d) levegőhütés 30-50 °C-ra, e) max. 200 °C/óra felfütési sebesség 250 °C-ra, ott 1. óra hőntartás, 0 max. 200 °C/óra felfütési sebesség 680 "C-ra + 10 ( • *C)-0 g) ott hőntartás 3 órán keresztül, h) max. 200 °C/óra lehűlési sebességgel hűtés 300 °C-ig, i) innen levegőhütés. A regenerálás eredményeként az első példához hasonló mértékben visszaállítható az eredetihez közelálló szövet- és szemcseszerkezet, visszaállíthatok a megkívánt statikus, dinamikus és fáradási anyagjellemzők a beépítéskor megkívánt szintre. 3. példa Alkalmazási hely: Pécsi Hőerőmű Vállalat. Beépítési helyzet: vi.yz. turbina előtt. Alkatrész típusa: kivágott főgőzvezetéki ív és hozzá tartozó egyenes szakasz. Alkatrész minősége: 12HIMF (Cr-Mo-V ötvözésű acél). Mértékadó méret, falvastagság: átmérő 194 x 18 mm. Fő, jellemző üzemi paraméterek: p = 95 bar, T = 540 °C. Eltelt üzemidő: 117 464 üzemóra (450 indítás). Regenerálási beavatkozás: 1983. június 20-22-ig. Regenerálási technológiai utasítás: 60 kW-os indukciós hevítőberendezés felhasználásával. a) Felfűtés maximum 200 0 C/óra sebességgel 250 °C-ig, itt 1 óra hőntartás, b) Felfűtés maximum 200 °C/óra sebességgel 700 ± 10 °C-ig, c) Felfütés maximum 140-°C/óra sebességgel 1030 °C-ig, itt 50 perc hőntartás, d) Hűtés 20 °C-ra maximum 60 "C/perc, minimum 150 °C/perc sebességgel, e) Felfütés maximum 200 °C/óra sebességgel 250 °C-ig, itt 1 óra hőntartás, 0 Felfütés maximum 200 “C/óra sebességgel. 730%° °C-ig, itt 3 órás hőntartás, g) Hűtés maximum 200 °C/órás sebességgel 300 °C-ig, h) Lebontás, szabad hülés 20 °C-ra, i) Revétlenítés. Ezt követően a kiszerelt csőív és egyenes szakasz újból visszaépítésre került. A regenerálást követően elvégzett vizsgálatok során megállapítást nyert, hogy- az elvégzett regeneráló hőkezelés biztosította az 540 “C-os üzemi hőmérsékleten mért folyáshatár (0,2-es határ) és szakítószilárdság több mint 30%-os növekedését a 117 464 üzemóra utáni állapothoz képest, úgy, hogy a képlékenységi jellemzők (A5, Z) nem csökkentek;- az elvégzett regeneráló hőkezelés biztosította, hogy az 540 “C-os üzemi hőmérsékleten mérhető fajlagos törési munka átlagértéke még a vizsgálat során alkalmazott legkedvezőtlenebb feszültségkoncentrátor (ak = 4,2) esetén is több mint 30%k.il nőtt a 117 464 üzemóra utáni állapothoz képest;- az elvégzett regeneráló hőkezelés nyomán az 540 °C-os üzemi hőmérsékleten meghatározott kisciklusú fáradási jellemzők közül a regenerált anyag fáradási élettartama az 1-1,5% közötti nyúlásamplitúdó-tartományban több mint 30%-kal nőtt a 117 464 üzemóra utáni állapothoz képest. 4. példa Többszöri regeneráló hőkezelés alkalmazása a) Cr-Mo-V ötvözésű, 12H1MF típusú főgőzvezetéki acél (s = 28 mm), eredeti (nem üzemelt) állapot Wöhler görbéjének felvétele, kétféle feszültségkoncentrációs tényező alkalmazásával (próbatest átmérő: 12 mm). b) Három feszültségszinten, az élettartam 20% ár ként végzett fárasztások utáni regeneráló hőkezelések beiktatása (T = 1060 °C, t = 30 perc) c) Eredmény: a főgőzvezetéki körvarratok hegesztett kötései feszültségkoncentrációs hatásának kvantitative megfelelő feszültségkoncentrációs hatással rendelkező próbatestek esetén a próbatestek 75%-a a várható élettartam 160%-ánál sem tört el (túlélte azt); vagyis legalább 60%-os élettartamnövelés volt biztosítható. Szabadalmi igénypontok 1. Eljárás fáradásnak és/vagy kúszásnak kitett fémes szerkezeti .anyagok kimerülési folyamatának késleltetésére hőkezelés alkalmazásával, azzal jellemezve, hogy tapasztalati adatok alapján, és/vagy diagnosztikai eljárás(ok) alkalmazásával, a szerkezeti elem rendeltetésének, szerkezeti jellemzőinek és üzemi feltételeinek figyelembevételével meghatározzuk azt az üzemeltetési időtartamot, amelynek elteltekor a szerkezeti anyagban üregek koagulációja várhatóan már fellép, de mikrorepedés-képződés még biztosan nem várható, s az így meghatározott üzemeltetési időtartam elteltekor a szerkezeti elemet, illetve annak egy vagy több kritikus helyét regeneráló hőkezelésnek vetjük alá és ezt a hőkezelő beavatkozást a becsült állapotadatok és/vagy az alkalmazott anyagszerkezeti vizsgálat(ok) eredményének és a regeneráló hőkezelés paramétereinek figyelembevételével kijelölt újabb idöpont(ok)ban megismételjük. 2. Az 1. igénypont szerinti eljárás azzal jellemezve, hogy a regeneráló hőkezelést a szerkezeti elem 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 5
