Математичне моделювання пітинготривкості теплообмінників зі сплаву 06ХН28МДТ в оборотних водах

Abstract

UK: Мета роботи. Полягає у розробці математичних моделей, які описують залежності критичних температур пітингування (КТП) сплаву 06ХН28МДТ (аналог сталі AISI904L) у модельних оборотних водах з рН 4…8 і концентрацією хлоридів від 350 до 600 мг/л. Методи дослідження. Розроблені математичні моделі ґрунтуються на багатомірних лінійних регресіях першого порядку та багатомірних квадратичних регресіях з поєднанням ознак. Отримані результати. За результатами аналізу розробленої математичноїделі мо, хімічного складу, структурної гетерогенності досліджуваних плавок сплаву та параметрів модельних оборотних вод (рН і концентрація хлоридівановлено) вст, що значимими змінними моделі є параметриовища середй, середні діаметр зерна аустеніту сплаву 06ХН28істМДТ та вм у ньому хрому в межах стандарту на його виробництво. Оскільки показано, що КТП сплаву 06ХН28МДТ зростає на 8,3°С зі зниженням концентрації хлоридів у модельних оборотних водах від 600 до 350 мг/л, на 6,8°льшеннямС зі збі їх рН від 4 до 8, на 5,9 °С зі зменшенням середнього діаметру зерна аустеніту від 31 до 11 мкм та на 4,7°С зі зменшенням вмісту хрому від 24,31 ,84 до 21мас., %. Виявлено, що за таких самих умов досліджень параметри модельних оборотних вод найсуттєвіше впливають на КТП сплаву 06ХН28МДТ. Наукова новизна. На підставі встановлених залежностей між критичним температурами пітингування сплаву 06ХН28МДТ його хімічним складом у межах стандарту та структурною гетерогенністю розроблено механізми їх впливу на пітинготривкість цього конструктивного матеріалу в оборотних промислових водах. Встановлено, що розміри включень нітридів та оксисульфідів титану в сплаві не впливають на вірогідність зародження і росту в їх околі стабільних пітингів у хлоридовмісних середовищах.. Практична цінність. Розроблені математичні моделі запропоновано застосовувати до вибору найтривкіших до пітингування в оборотнихомислових пр водах плавок сплаву 06ХН28МДТ та прогнозування їхнього пітингування при експлуатації теплообмінників. EN: Purpose. The aim of the study is to develop mathematical models that describe the dependences of critical pitting temperatures of 06ХН28МДТ alloy (analogous to AISI904L steel) in model circulating waters with pH 4...8 and chloride concentration from 350 to 600 mg/L. Research methods. The developed mathematical models are based on multivariate linear regressions of the first order and multivariate quadratic regressions with a combination of features. Results. It has been established that the critical pitting temperatures of the 06ХН28МДТ alloy increase with increasing pH of model circulating waters, Ni, Mo content, volume of titanium nitrides, and decreasing chloride concentration in the medium, Cr content within the standard, and average austenite grain diameter. Scientific novelty. Based on the established dependencies between the critical pitting temperatures of the 06ХН28МДТ alloy and its chemical composition within the standard and structural heterogeneity, the mechanisms of their influence on the pitting resistance of this structural material in recycled industrial waters were developed. It was found that the size of inclusions of titanium nitrides and oxysulfides in the alloy does not affect the probability of the formation and growth of stable pitting in their vicinity in chloride-containing media. Practical value. To apply the developed mathematical models to the selection of the most resistant to pitting in recycled industrial waters of 06ХН28МДТ alloy melts and to predict their pitting during the use of heat exchangers have been offered.