Какви са ефектите от прегряването върху свойствата на материала?

Прегряването може да повлияе неблагоприятно на механичните свойства на материалите, което води до значително намаляване на здравината, издръжливостта и живота на умора, както и до непоправими структурни повреди. Това разграждане при повишени температури води до окисляване на границите на зърната, образуване на празнини и дори частично топене в материала, като по този начин напълно компрометира неговата носеща способност.

1. Цялостно влошаване на механичните свойства

Ключови показатели за ефективност и въздействие след прегряване

Якост на опън: значително намалена, материалът става много податлив на счупване поради загубата на свързване на границата на зърното.

Издръжливост на удар: Силно намалена, повърхността на счупване е крехка, „като-камък“ счупване, без пластична деформация.

Живот на умора: Намаляване наполовина или повече; микропукнатините бързо се разпространяват по границите на зърната.

Еднородност на твърдостта: Широки вариации; локално се наблюдават меки зони с твърди фази, което влияе върху стабилността на работа.

Данните за надеждност показват, че якостта на удар на прегретите материали може да падне до по-малко от 30% от първоначалната си стойност, основна причина за ранна повреда.

2. Микроструктурно увреждане (необратимо)

Окисляване на границата на зърното: Кислородът се движи по границите на зърното и образува непрекъсната мрежа от оксид, която значително влошава връзката между зърната.

Празнини в границите на зърната: При повишени температури дифузията на атомите се увеличава и се появява утаяване на микропори по границите на зърната, което се превръща в места за иницииране на счупване.

Топене на микро-област: топене на микро-област: локална температура в топките (следи от течна фаза) по-висока от точката на топене и втвърдените капчици са сферични.

Междузърнеста фрактура: Пукнатината минава по границата на зърното. Повърхността на фрактурата не показва метален блясък и изглежда като сивобели гранули.

Когато някоя от тези характеристики е налице, материалът се счита за трайно увреден и не може да бъде възстановен чрез термична обработка.

3. Аномална производителност при макроскопска употреба

Често напукване на мухъл: Междузърнести пукнатини често се наблюдават в райони с висока температура като дюзи и колектори с гореща струя.

Внезапно намаляване на производителността Животът е значително намален при същите работни условия; интервалът на поддръжка е намален от месеци на седмици.

Ненормално обезцветяване на повърхността: Прегрятите зони показват синкаво-лилаво, сивкаво-бяло или лющене, което е индикатор за влошаване на микроструктурата.