آنالیز متالورژیکی شکست خستگی در پره توربین بخار لحیم سخت شده

در این مقاله علت شکست پره ردیف 17 یک توربین بخار 5/82 مگاواتی که سبب آسیب هایی به محفظه داخلی توربین و تجهیزات مجاور پره نیز شده، مورد بررسی قرار گرفته است. به منظور تعیین علت شکست و جلوگیری از حوادث مشابه، بررسی های مختلف متالورژیکی و مکانیکی شامل آنالیز ترکیب شیمیایی، متالوگرافی و بررسی ریز ساختاری، شکست نگاری به وسیله میکروسکوپ الکترونی روبشی و سختی سنجی و آزمون کشش روی آن انجام گرفت. نتایج اولیه نشان داد که آلیاژ به کاررفته دارای مشخصات ترکیب شیمیایی، ریزساختاری و خواص مکانیکی در محدوده قابل قبول می باشد و شکست پره براثر افت خواص متالورژیکی و مکانیکی حین سرویس صورت نگرفته است. نتایج حاصل از شکست نگاری، خستگی دور بالا را مکانیزم اصلی شکست پره معرفی کرده و نشان می دهد که ترک خستگی از ناحیه مجاور سوراخ مربوط به سیم مستهلک کننده ارتعاشات و از محل لحیم کاری سخت سیم به پره، به علت کیفیت نامناسب و اتصال ناقص لحیم سخت و تمرکز تنش ناشی از سوراخ، جوانه زده است که درنهایت با رشد و رسیدن به اندازه بحرانی، شکست ناگهانی پره رخ داده است.