Испытания на усталость при круговом изгибе по симметричному циклу стали ЭИ405 производились при 600° на базе 108 циклов в воздушной среде, а стали ЭИ612 при 650° на базе 0,5-108 циклов в продуктах сгорания, содержащих 0,3% S02. Результаты испытаний на усталость как гладких, так и надрезанных (глубина надреза 1 мм, радиус 0,5 мм) образцов из стали ЭИ405. Диффузионное хромирование с нитридизацией гладких образцов увеличивает условный предел усталости стали ЭИ405 с 24 до 29 кг/мм2, т. е. на 20,8%. Более существенное увеличение условного предела усталости после той же химико-термической обработки наблюдается при испытании надрезанных образцов из стали ЭИ405 с 14 до 20 кг/мм на 43%. Коэффициент чувствительности к концентрации напряжений для стали ЭИ405 после обычной термообработки составляет 1,72; для той же стали после химико-термической обработки — 1,45, т. е. чувствительность к концентрации напряжений снижается.

Выводы по нитридизации хромированного слоя аустенитных сталей применительно к условиям работы лопаток газовых турбин. На основе проведенных исследований можно сделать выводы: 1) способ химико-термической обработки аустенитных сталей, заключающийся в их диффузионном хромировании с последующей нитридизацией, позволяет улучшить структуру и повысить качество диффузионного слоя; 2) сталь ЭИ405 после указанной обработки увеличивает стойкость против эрозии в запыленном газовом потоке; жаропрочные и усталостные характеристики ее при температуре испытания 600 улучшаются; 3) сталь ЭИ612 значительно увеличивает эрозионную стойкость после рекомендуемой обработки; жаропрочные и усталостные характеристики ее при температуре испытания 650° находятся на уровне свойств основного металла.

Результаты испытаний на усталость гладких образцов стали ЭИ612 показывают, что диффузионное хромирование с нитридизацией не снижает циклической прочности.

ОБЪЕМНАЯ ЭЛЕКТРОТЕРМООБРАБОТКА СТАЛИ