Eroziunea cavitațională a oțelurilor inoxidabile cu transformare martensitică indirectă

Abstract

În cadrul lucrării sunt cercetate comportamentul şi rezistenţa oțelului inoxidabil cu transformare martensitică indirectă, din grupa 17-4 PH, destinat fabricării componentelor echipamentelor hidraulice, la eroziunea produsă prin cavitaţie vibratoare. Cercetarea pune în evidenţă modificările aduse prin 3 tratamente: termice volumice (8 regimuri, din care 4 regimuri de călire și 4 regimuri de refrigerare), termochimice de nitrurare laser (3 regimuri) și acoperire cu straturi prin pulverizare și retopire cu laser (3 regimuri). Cercetările realizate au drept scop punerea în evidență a efectului produs de schimbarea morfologiei suprafeței asupra rezistenței la cavitație și a comportamentului oțelului în timpul atacului distructiv ca urmare a modificărilor microstructurale intervenite și a valorilor caracteristicilor mecanice. Analiza rezultatelor pe baza curbelor şi parametrilor specifici eroziunii prin cavitaţie, corelată cu investigaţiile morfologice ale structurii erodate, precum şi compararea cu materialul etalon (oţelul inoxidabil OH12NDL - cu bună rezistenţă la cavitaţie, utilizat în fabricarea paletelor turbinelor Kaplan de la Porţile de Fier din România) arată că prin tratamentele aplicate comportarea şi rezistenţa la cavitaţie se îmbunătăţesc substanţial, contribuind, astfel, la creşterea duratei de viaţă, în condiţii de cavitaţie intens dezvoltată. Totodată, analizele realizate, pe baza parametrilor şi a microfotografiilor structurilor erodate, confirmă importanţa alegerii tehnologiei în tratarea suprafeţei expuse atacului cavitaţiei, pentru obţinerea unei durităţi adecvate, bine corelate cu o structura fină şi omogenă din punct de vedere al proprietăţilor mecanice. Studiile realizate în cadrul tezei sunt de un real folos, cu aplicabilitate imediată, în domeniul componentelor echipamentelor hidraulice.