Luận án Nghiên cứu ảnh hưởng của nhiệt độ, tải trọng và thời gian đến tổ chức tế vi và cơ tính của ống thép chịu nhiệt hợp kim thấp

Tên luận án:

NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA NHIỆT ĐỘ, TẢI TRỌNG VÀ THỜI GIAN ĐẾN TỔ CHỨC TẾ VI VÀ CƠ TÍNH CỦA ỐNG THÉP CHỊU NHIỆT HỢP KIM THẤP

Ngành:

Kỹ thuật vật liệu

Tóm tắt nội dung tài liệu:

Luận án "Nghiên cứu ảnh hưởng của nhiệt độ, tải trọng và thời gian đến tổ chức tế vi và cơ tính của ống thép chịu nhiệt hợp kim thấp" do Nguyễn Thu Hiền thực hiện tại Trường Đại học Bách khoa Hà Nội, ngành Kỹ thuật vật liệu, năm 2021. Công trình này tập trung làm rõ tác động của các thông số vận hành như nhiệt độ, tải trọng và thời gian đến tổ chức tế vi và cơ tính của thép ống P11 và P22, hai loại vật liệu chịu nhiệt hợp kim thấp được sử dụng rộng rãi trong hệ thống ống dẫn hơi tại các nhà máy nhiệt điện ở Việt Nam. Mục tiêu của luận án là kiểm tra cơ tính, xác định sự biến đổi tổ chức tế vi, và phân tích mối quan hệ giữa chúng nhằm làm rõ cơ chế gây hư hỏng ống thép.

Phương pháp nghiên cứu được áp dụng bao gồm nghiên cứu lý thuyết, tổng hợp tài liệu và thực nghiệm. Trong phần thực nghiệm, các mẫu thép P11 và P22 được đặt trong các điều kiện nhiệt độ, tải trọng và thời gian khác nhau. Sau đó, cơ tính của các mẫu được kiểm tra bằng phương pháp thử độ bền kéo, tổ chức tế vi được quan sát bằng kính hiển vi quang học và hiển vi điện tử quét (SEM), đồng thời thành phần và phân bố pha cacbit được xác định bằng phương pháp phổ tán xạ năng lượng tia X (SEM-EDS).

Kết quả nghiên cứu đã bổ sung kiến thức về ảnh hưởng của các thông số này đến thép chịu nhiệt chứa hàm lượng Cr thấp (1-2%). Luận án khẳng định sự hình thành hạt cacbit và xuất hiện lỗ rỗng ở biên giới hạt là nguyên nhân làm suy giảm độ bền của thép P11 và P22 khi nung ở nhiệt độ 500-700°C dưới tác động của tải trọng không đổi, đồng thời làm rõ cơ chế phá hỏng rão. Các kết quả này có ý nghĩa thực tiễn quan trọng, giúp dự báo hư hỏng ống thép và cung cấp thông tin tham khảo cho các nhà máy nhiệt điện trong việc xác định điều kiện làm việc tối ưu (nhiệt độ và áp suất) nhằm nâng cao hiệu quả và an toàn vận hành.

Tính mới của luận án thể hiện ở việc nghiên cứu chi tiết sự thay đổi về cơ tính và tổ chức tế vi của thép hợp kim thấp mác P11 và P22 trong các điều kiện nhiệt độ, tải trọng và thời gian khác nhau. Đặc biệt, luận án đã quan sát được sự thay đổi của pha cacbit và hình thành lỗ rỗng trong thép P22 khi chịu tải trọng không đổi ở nhiệt độ cao hoặc trong thời gian dài, đây là những dấu hiệu ban đầu dẫn đến sự suy giảm mạnh cơ tính của thép.

Mục lục chi tiết:

• Mở đầu
• Chương 1. Tổng quan nghiên cứu
• Chương 2. Phương pháp nghiên cứu và thực nghiệm
• Chương 3. Kết quả và thảo luận
• Kết luận chung
• Danh mục các công trình đã công bố của luận án
• Tài liệu tham khảo