Mechanisms and morphologies of cavitation damage of NN 70 steel

Vujadin Aleksić; Ljubica Milović; Ana Maksimović

doi:10.5937/zasmat2102095A

Autori

Vujadin Aleksić Istitute of Material Testing of Serbia - IMS, Belgrade, Serbia Autor
Ljubica Milović University of Belgrade, Faculty of Technology and Metallurgy, Serbia Autor
Ana Maksimović University of Belgrade, Faculty of Technology and Metallurgy, Innovation Center, Serbia Autor

DOI:

https://doi.org/10.5937/zasmat2102095A

Ključne reči:

kavitacija, čelik NN-70, OM, SZUT, mehanizmi i morfologije oštećenja

Apstrakt

Polomljene epruvete za ispitivanje niskocikličnim zamorom čelika Nionikral 70 (NN-70) osnovnog materijala (OM) i simulirane zone pod uticajem toplote (SZUT) poslužile su NAM za izradu uzoraka za ispitivanje otpornosti na kavitaciju. Za ispitivanje u laboratorijskim uslovima primenjena je ultrazvučna vibraciona metoda kavitacije (metoda stacionarnog uzorka). Uslovi i procedura ispitivanja, priprema uzoraka kao i interpretacija rezultata definisani su standardom ASTM G32. Površine uzoraka čelika NN-70 OM i SZUT bile su izložene dejstvu kavitacije i praćenju oštećenja kroz određeno vreme. Merenje gubitka mase uzoraka na analitičkoj vagi posle određenog vremena omogućilo NAM je određivanje kavitacione brzine kao mere procene otpornosti materijala na dejstvo kavitacije. Za praćenje varijacija u morfologiji površine s promenom vremena ispitivanja primenjena je skenirajuća elektronska mikroskopija (SEM). Na osnovu rezultata ispitivanja otpornosti na kavitaciju u radu su analizirane morfologije oštećenja površina za različita vremena izlaganja dejstvu kavitacije uzoraka OM i SZUT čelika NN-70 kao i mehanizmi koji su doveli do oštećenja površina uzoraka.

Reference

(2010) ASTM G32-03: Standard test method for cavitation erosion using vibratory apparatus. West Conshohocken, Pennsylvania: ASTM International

Aleksić, V. (2019) Low cycle fatigue of high strength low alloy steels. Belgrade: University of Belgrade, D.Sc. thesis; (in Serbian)

Aleksić, V., Dojčinović, M., Milović, Lj., Samardžić, I. (2016) Cavitation damages morphology of highstrength low-alloy steel.Metalurgija, 55(3): 423-425

Brennen, C.E. (2014) Cavitation and bubble dynamics. United States of America: California Institute of Technology

https://doi.org/10.1017/CBO9781107338760

Dojčinović, M. (2013) Razaranje materijala pod dejstvom kavitacije. Beograd: Univerzitet u Beogradu - Tehnološko-metalurški fakultet, Monografija

Dojčinović, M., Volkov-Husović, T. (2008) Cavitation damage of the medium carbon steel: Implementation of image analysis.Materials Letters, 62: 953-956

https://doi.org/10.1016/j.matlet.2007.07.019

Dojčinović, M. (2011) Comparative cavitation erosion test on steels produced by ESR and AOD refining.Materials Science, Poland, 29(3): 216-222

https://doi.org/10.2478/s13536-011-0034-4

Dojčinović, M. (2013) Roughness measurement as an alternative method in evaluation of cavitation resistance of steel.Hemijska industrija, vol. 67, br. 2, str. 323-330

https://doi.org/10.2298/HEMIND120320064D

Dojčinović, M., Marković, S. (2006) The morphology of cavitation damage of heat-treated medium carbon steel.Journal of the Serbian Chemical Society, vol. 71, br. 8-9, str. 977-984

https://doi.org/10.2298/JSC0609977D

Dojčinović, M. (2007) Uticaj strukture na mehanizam razaranja čelika pod dejstvom kavitacije. Beograd: Univerzitet u Beogradu - Tehnološko-metalurški fakultet, doktorska disertacija

Đorđević, V. (1973) Pregled metoda za laboratorijska ispitivanja kavitacione erozije.Tehnika - Mašinstvo, 22

Hattori, S., Mikami, N. (2009) Cavitation erosion resistance of stellite alloy weld overlays.Wear, 267(11): 1954-1960

https://doi.org/10.1016/j.wear.2009.05.007

Kim, K.H., Chahine, G., Franc, J., Karimi, A. (2014) Advanced experimental and numerical techniques for cavitation erosion prediction. Dordrecht: Springer Science & Business Media, 269-273

https://doi.org/10.1007/978-94-017-8539-6

Okada, T., Iwai, Y. (1990) Cavitation erosion.JSME Int. J, 33: 128-135

https://doi.org/10.1299/jsmea1988.33.2_128

Soyama, H., Kato, H., Oba, R. (1992) Cavitation observations of severely erosive vortex cavitation arising in a centrifugal pump. in: Third I.Mech.E. Int. Conf. on Cavitation, Proc., p.103-110

Szkodo, M. (2005) Mathematical description and evaluation of cavitation erosion resistance of materials. in: 13th International Scientific Conference on Achievements in Mechanical and Materials Engineering, Gliwice-Wisla, Poland, p.647-650

https://doi.org/10.1016/j.jmatprotec.2005.01.006