Analisi dei guasti dell'anello di tenuta in acciaio utilizzato nelle turbomacchine

Lo scopo di questo studio è identificare la causa di guasto dell'anello di tenuta in acciaio utilizzato nelle turbine a vapore nucleari. Un nuovo anello di tenuta in lega di acciaio ad alto tenore di nichel è stato confrontato con l'anello di tenuta guasto. L'analisi metallografica, la microscopia elettronica a scansione, la nanoindentazione e le prove di trazione in situ sono state utilizzate per analizzare le ragioni del cedimento dell'anello di tenuta su scala macroscopica e microscopica. La ragione principale del cedimento dell'anello di tenuta è una combinazione di stress e temperature elevate durante il funzionamento della turbina. L'ambiente di lavoro complesso ha causato ricristallizzazione e recupero, con conseguente affinamento dei grani e precipitazione di fasi secondarie. Durante l'uso, molti precipitati di fase secondaria sono comparsi ai confini dei grani, causando la formazione di microvuoti e cricche, che alla fine hanno portato al cedimento dell'anello.