ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Сфероидизация из "Производство основных элементов котлоагрегатов " Применяемые в котлостроении доэвтектоидные углеродистые и низколегированные стали, структура которых состоит из феррита и перлита, в процессе длительной работы при повышенной температуре могут претерпевать процесс сфероидизации. Под сфероиди-зацией понимается самопроизвольный процесс превращения пластинок цементита перлита в округлые зернышки — глобули, увеличивающиеся с течением времени путем слияния (коагуляции). [c.5] Перлит в исходном состоянии имеет обычно пластинчатое строение, т. е. такое, когда цементитная составляющая распределена в феррите в виде тонких пластинок при таком структурном состоянии цементит имеет большой запас поверхностной энергии. [c.5] По второму закону термодинамики тело стремится к равновесному состоянию, при котором запас энергии минимален. Так как поверхностная энергия пластинок цементита больше энергии сферических частиц, то происходит самопризвольное изменение структуры пластинчатого перлита — переход его в зернистый, с постепенным увеличением размеров зерен цементита. [c.6] Интенсивность процесса в большой мере зависит от температуры. При температурах порядка 70СР интенсивность сфероидизации значительно повышается, поэтому термическую обработку для снятия внутренних напряжений сварки предпочтительно ограничивать 600—65QP. [c.6] Сфероидизация цементита ведет к снижению прочностных характеристик твердости, пределов прочности, текучести, ползучести. [c.6] При равных температурах, углеродистая сталь сфероидизи-руется быстрее, чем легированная. Особенно эффективно препятствуют образованию глобулей элементы, образующие устойчивые карбиды. Так, например, присадка к молибденовой стали с 0,5% Мо небольших количеств хрома (до 0,5%) значительно уменьшает интенсивность процесса сфероидизации. [c.6] Сфероидизация в большой степени зависит от наклепа чем больше степень наклепа, тем при более низких температурах и интенсивнее протекает сфероидизация. [c.6] Под графитизацией понимают образование в стали или чугуне свободного углерода в виде графита. [c.6] Чем выше температура, тем интенсивнее протекает процесс распада. В зависимости от условий образования выпадающий графит может располагаться как в виде мелких, сравнительно равномерно распределенных включений, так и в виде крупных групповых включений — гнезд, особенно опасных для работы металла. [c.7] Уменьшение количества карбида, упрочняющего сталь, и выделение непрочного графита приводит при графитизации к понижению прочностных характеристик пределов прочности, текучести и ползучести. [c.7] Проводившиеся во Всесоюзном теплотехническом институте исследования графитизации малоуглеродистой стали марок 15 и 15М при 500—65QP показали, что одним из эффективных способов борьбы с графитизацией является добавление в сталь достаточного количества легирующих элементов, образующих устойчивые карбиды— хрома, марганца и др. [c.7] Добавка 0,3—0,5% хрома в молибденовую сталь ослабляет графитизацию и вместе с тем почти не изменяет прочностных и технологических показателей. Сталь с достаточно большим содержанием хрома, например 12МХ, мало подвержена графитизации. [c.7] Если наличие в стали хрома, марганца, ниобия затрудняет процесс распада цементита, то присутствие кремния, никеля и особенно алюминия способствует ему. Углеродистая или низколегированная сталь, раскисленная большим количеством алюминия (600 г/г стали и более), склонна к графитизации. [c.7] Структурное состояние стали также сказывается на устойчивости ее против графитизации крупнозернистая сталь более устойчива, чем мелкозернистая. [c.7] Исследованиями установлено, что в сварных швах зоны металла, претерпевшие при сварке нагрев в интервале A t—-Дсз, особенно при наложении за один проход слоя большо и толщины, весьма склонны к графитизации. [c.7] Графитизация раннего периода (мелкие точечные включения) может быть устранена при нагреве стали до температур нормали-, зации, т. е. выше точки Асз. При этом графит переходит в твердый раствор. Участки с резко выраженной графитизацией в виде гнезд термической обработкой не устраняются и подлежат замене. [c.7] Вернуться к основной статье