Железохромистые сплавы

Рис. 355. Потенциал железохромистых сплавов

Некоторые металлы, например хром, на воздухе пассивны и остаются блестящими годами, в отличие от железа или меди, которые быстро корродируют и тускнеют в короткое время. Показано, что пассивные свойства хрома присущи и железохромистым сплавам при содержании Сг — 12 % и более (такие сплавы известны как нержавеющие стали). Типичные зависимости скорости коррозии, коррозионного потенциала и критической плотности тока от содержания хрома показаны на рис. 5.9—5.11. Заметим, что на рис. 5.11 /крит пассивации Сг — Fe-сплавов при pH = 7 достигает минимального значения (около 2 мкА/см ) при содержании Сг 12 % . Это значение так мало, что коррозионные токи [c.88]

Влияние хрома в сталях. Хром является ферритообразующим элементом. Он сужает у-область на диаграмме железо-углерод и вместе с тем стабилизирует аустенит, задерживая превращение аустенита в феррит. Предельное содержание хрома, при котором существует еще у-твердый раствор, равно 13%. При концентрации хрома от 30 до 65% из а-твердого раствора, медленно охлажденных железохромистых сплавов выделяется немагнитная 3-фаза. [c.84]

Рис. 268. Влияние химического и фазового состава на прочностные (а) и пластический (б) свойства железохромистых сплавов при 900 С

Повышенное сопротивление хромированных труб к циклическим термическим напряжениям можно объяснить несколькими причинами. Так, коэффициент линейного расширения железохромистых сплавов уменьшается примерно в 1,3 раза при увеличении количества хрома от О до 40 % [206], что должно при одинаковых перепадах температур в циклах резких охлаждений во столько же раз уменьшить термические напряжения на наружной поверхности трубы. Существенное влияние может иметь также находившийся под хромовым покрытием обезуглероженный слой, который является более пластичным по сравнению с основным металлом. [c.254]

Хром. Введение хрома в железо уменьшает р расплавов [81]. При содержании в железе 26 мас.% Сг р снизилась с 7,13 до 6,72 г см . Эти данные отличаются от полученных ранее [87] менее, чем на 2,5%. По данным [47], изотерма мольных объемов расплавов, содержащих до 65 ат.% Сг, при 1750° С прямолинейна. В [65] при 1730° С установлено, что изменение молярных объемов железохромистых сплавов следует правилу аддитивности грамм-атомных объемов железа и хрома. [c.36]

Область существования а-фазы для промышленных железохромистых сплавов находится в пределах 25—75% Сг. В а-фазе растворяются различные количества Сг илн Ре, а иногда и других элементов, присутствующих в стали, что указывает на переменный ее состав. В связи с этим о-фаза имеет часто меняющуюся твердость [c.11]

Рис. 3. Зависимость удельного электросопротивления железохромистых сплавов от содержания Сг при 0,02 — 0.05% С

Рис. 5. Зависимость коэффициента линейного расширения железохромистых сплавов от содержания Сг при 0,1% С в интервале температур О —200 С

Рис. 7. Влияние хрома на изменение потенциала п железохромистых сплавах в нормальном растворе сульфата железа в присутствии воздуха

Железохромистые сплавы обладают более высоким сопротивлением коррозии в продуктах сгорания топлива, содержащего серу, чем хромоникелевые стали. Хорошие результаты хромистые стали показали и в ряде других сред, в частности, в условиях одновременного воздействия газовой и жидкой фаз при крекинге нефти и ее перегонке в атмосфере водяного пара. Сопротивление газовой коррозии сплавов железа с хромом можно повысить путем присадки к ним А1, Si и N1. [c.220]

Присадка никеля к железохромистым сплавам оказывает благоприятное влияние как на структуру и прочностные характеристики, так и окалиностойкость в окислительной среде. Только в среде сероводорода или сернистого газа никель при его преобладании над хромом может оказать отрицательное влияние [34—35). [c.221]

Железохромистые сплавы — Свойства — Влияние легирующих элементов 220, 221 — Свойства и структура — Влияние хрома 10, 11, 16, 17 [c.432]

Влияние на структуру и свойства железохромистых сплавов и сталей 10, И, 17 [c.442]

Рис. 4.2. Скорость коррозии железохромистых сплавов в чистом кислороде в зависимости от содержания хрома

Очень важно установить продолжительность стадии защитного окисления. К сожалению, до настоящего времени нет данных для температур ниже 550° С по кинетике окисления промышленной стали с 9% Сг и 1% Мо, хотя это представляет определенный практический интерес. Поэтому прибегают к экстраполяций от высоких температур, при которых стали подвергаются разрушающему окислению, или к изучению сплавов с меньшей стойкостью против окисления, например, не содержащих кремния железохромистых сплавов. Однако, следует проявлять большую осторожность при экстраполяции поведения материалов к действительной рабочей температуре. Необходимо также учитывать, что на результаты могут оказывать влияние такие параметры, как выпадение углерода на границе раздела. [c.144]

Мп, как отмечалось ранее, является аустенитообразующим элементом, который снижает температуру фазового превращения Аз и расширяет у-область при образовании твердого раствора. Его вводят в железохромистые сплавы с целью получения двойной ферритно-аустенитной структуры, а в случае наличия в сплаве 12-14 % Сг и не менее 0,1 % С - аустенита. [c.35]

При содержании хрома более 13—15% сталь имеет только а (б)-структуру. При меньших содержаниях хрома в области температур 800—1400° С имеются у- и y+ + сс-твердые растворы. Наконец, железохромистые сплавы имеют хрупкую немагнитную составляющую — [c.17]

Введение алюминия в железо и железохромистые сплавы ведет к резкому ограничению области аустени-та, при содержании в железе 1%А1 область аустенита исчезает. [c.22]

Рис. 14. Пределы обезуглероживания железохромистых сплавов при атмосферном давлении

Рис. 7.9. Зависимость электрохимического потенциала железохромистых сплавов от содержания в них хрома

На диаграмме плавкости системы железо—хром при 16—25% Сг имеется небольшой минимум, отмечаемый рядом исследователей. Положение этого минимума по различным данным [16] различно, что связано с чистотой шихтовых материалов при выплавке сплавов, а также методом их выплавки. Например, при плавке в атмосфере воздуха железохромистые сплавы могут поглош,ать из воздуха азот и кислород, а из материала тиглей — другие элементы в результате реакций восстановления и растворения. [c.16]

Кроме твердых а- и у-растворов, железохромистые сплавы при содержании хрома и железа по 47% (атомн.) и температурах ниже 950° С имеют хрупкую составляющую, обозначаемую ст-фазой. Эта фаза очень тверда, хрупка и немагнитна, когда она выделена в свободном состоянии. [c.19]

При быстром охлаждении ст-фаза не образуется. Однако при вторичном нагреве до умеренных температур из твердого раствора ст-фаза выделяется в свободном состоянии различной степени дисперсности, создавая в нем значительные напряжения. Выделение ст-фазы сопровождается большими объемными изменениями, что является причиной исключительно высокой хрупкости сплавов, содержащих большие количества а-фазы. Предполагается, что ее присутствие увеличивает чувствительность сталей к растрескиванию под напряжением. В большинстве железохромистых сплавов скорость образования ст-фазы настолько мала, что в отливках и наплавленном металле при сварке, а также при обработке металлов давлением а-фаза практически образовываться не может. [c.20]

Влияние легирующих элементов на склонность к образованию 0-фазы в железохромистых сплавах [c.22]

Наличие сложных карбидов в железохромистых сплавах вносит ряд особенностей, связанных с непосредственным влиянием их на свойства сплавов. Если чистые железохромистые сплавы при введении 13—15% Сг становятся вполне ферритными, то в присут-28 [c.28]

Введение алюминия в железо и в железохромистые сплавы действует как и хром, т. е. ограничивает у-область. Влияние алюминия значительно сильнее влияния хрома и кремния, что [c.198]

Введение N1 в железохромистые сплавы повышает кис-лотостойкость (рис. 15.4). Присадка Мо к хромоникелевым сталям также повышает корро-зионностойкость в сульфитных средах. Дополнительное легирование Си повышает антикоррозионность в кислых средах при повышенных температурах. [c.263]

Таким образом, необходимо учитывать совместное влияние химического и фазового составов на пластичность и сопротивление деформации. Например, для сплавов системы Fe—Сг при 900 °С кривые зависимости прочности от химического и фазового состава характеризуются наличием двух максимумов первый из них (- 10% Сг) отвечает максимальному легированию аус-тенита хромом (рис. 268), а второй — стехиометрическо-му составу 0-фазы (45% Сг) в железохромистых сплавах. Двухфазный аустенито-ферритный сплав (12,5% Сг) по прочностным свойствам занимает промежуточное [c.498]

Принцип коррозионностойкого легирования хромом основан на диаграмме состояния "Fe- r" и определяется приведенной на рис. 3.20 зависимостью скороета коррозии от соде>ржания хрома в железохромистых сплавах/13,14/. [c.92]

Небольшие добавки С к железохромистым сплавам с частичным превращением оказывают существенное влияние на структуру и свойства металла, такие стали относят к мартенситным или перлито-мартенситным. По мере повышения в стали содержания Сг увеличиваются удельное электросопротивление р (рис. 3) и параметры кристаллической ренгетки (рис. 4), уменьшаются коэффициент линейного расширения а (рис. 5) и теплопроводность 1. [c.11]

При невозможности избежать появления новой составляющей необходимо стремиться к тому, чтобы ее потенциал, а следовательно, и свойства в коррозионном отношении были бы возможно ближе к свойствам основного твердого раствора. Этому требованию удовлетворяют железохромистые сплавы, струюура которых представляет собой твердый раствор хрома в железе (хромистый феррит или а-раствор) и карбиды хрома, а также хромоникелевые стали аустенитного класса с карбидами титана и др. [c.60]

Аномалия теплового расширения наблюдается в двойных железоникелевых, железоплатиновых, железопалладиевых и железомарганцевых сплавах, а также в некоторых тройных легированных сплавах на железоникелевой и железокобальтовой основах. Аномалия теплового расширения проявляется в резкой зависимости а сплавов от их состава с экстремальными точками, причем величина а сплава может быть на порядок ниже величины его компонентов. Из перечисленных выше сплавов практическое применение нашли двойные и легированные железоникелевые сплавы в области составов, отвечающих минимуму а и близких к нему по обе стороны от минимума, а также железохромистые сплавы. [c.294]

В отличие от легированных железоникелевых сплавов легированные железохромистые сплавы 18ХТФ и 18ХМТФ имеют объемноцентрированную решетку а-фазы, устойчивую при нагреве до 1200° С и при охлаждении (регламентируется до —50° С). Оба сплава магнитны, отличаются достаточной прочностью и хорошей пластичностью, более высокой коррозионной и окалиностойкостью, чем остальные сплавы для спаев с неорганическими диэлектриками. Кроме того, они не содержат никеля и поэтому более экономичны. [c.300]

Хромистая сталь с содержанием 23—32%Сг (марки Х25 и ХЗО) относится к ферритному классу и применяется без термообработки. Она устойчива против ксгррозии в условиях, общих для хромистых сталей, а также против действия горячей фосфорной кислоты (концентрацией до 70—75%), горячей вытяжки фосфорной кислоты из флотированного апатита, кипящей уксусной кислоты, растворов гипохлорита натрия, дымящей азотной кислоты, концентрированной серной кислоты и пр., и очень устойчива против коррозии при высоких температурах. Сталь применяется для изготовления деталей аппаратуры, не испытывающих ударных нагрузок, в химической и других отраслях промышленности. По механическим свойствам сталь близка к хромистой с содержанием 16—18% Сг. Для получения более высоких пластических свойств после отжига при 850° требуется быстрое охлаждение, Существенным недостатком стали, общим для всех железохромистых сплавов ферритного класса, является её хрупкость, проявляемая в условиях динамических нагрузок. Введение в сталь 0,2—0,3% N2 или 1 —1,2% Т1 в значительной степени устраняет хрупкость. [c.489]

При всех значениях рабочей температуры и в отсутствии СО железохромистые сплавы окисляются со скоростью, близкой к параболической, и при содержании хрома >15% энергия активации и предэкспоненциальные члены хорошо согласуются с ожидаемыми значениями для обычной диффузии металлических атомов через окисел М2О3. В общем случае окислы типа М2О3 обладают большим сопротивлением окислению, чем структуры шпи-нельного типа. При определенных условиях окисления или специально подготовленной поверхности на сплавах с содержанием хрома немного более 15% преимущественно образуется окисел шпинельного типа. Это обычно наблюдается в тех случаях, когда начальная стадия окисления понижает содержание хрома в поверхностных слоях металла или когда первоначальная защитная [c.33]

Рис, 4. Влияние Сг и Ni на электродный потенциал железохромистых сплавов в нормальном растворе сульфатного Fe в присутствии Н2О2 и воздуха [c.10]

Для изготовления деталей, спаиваемых со стеклом (например, в телевизионных кинескопах), имеющих а < 8,7-10 °С применяют и более дешевые ферритные железохромистые сплавы 18ХТФ и 18ХМТФ (0,35 % Мо 0,36 % V 18 % Сг 0,6 % Т1). Эти сплавы имеют одинаковые свойства, но сплав 18ХТФ дешевле, так как он не содержит молибдена. [c.375]

Другие легирующие элементы, вводимые в сталь, могут улучшать или ухудшать антикоррозионные свойства железохромистого сплава. Например, углерод, связывающий хром в частицы карбидов СГ23С7 п т. п., удаляет его пз твердого раствора. Поэтому для сохранения требуемой стойкости против коррозии в сталь нужно ввести больше хрома. Так, при 0,15—0,20% С нужно ввести в железо не менее 13—14% Сг. [c.12]

Окалина легированных сталей, образующаяся при термической обработке, имеет сложный состав или состоит из двойных окислов со структурой шпинелей FeO МгОг, или Рс20з Л40, где М — легирующий металл Сг, Ni и т. д. Состав окалины на железохромистых сплавах зависит от содержания хрома на сплавах с 2—15 % Сг образуется преимущественно шпинель (Fe, Сг)з04, с 15 % Сг—(Fe, Сг)20з, при содержании хрома выше 16 7о образуются оксиды М2О3. [c.109]

Стали и сплавы с заданным температурным коэффициентом линейного расширения (ГОСТ 10994—74) предназначены для впаивания изделий на их основе в стеклянные и керамические корпуса вакуумных приборов. Химический состав этих сплавов базируется на системе Fe + Ni + Со с небольшим количеством меди. Точный состав каждого сплава устанавливается для конкретного вида стекла или керамики, используемых в изделиях, из условия равенства их температурных коэффициентов линейного расширения. Например, сплав 29НК (29% Ni, 18% Со, остальное - Fe) с а = (4,6...5,5) 10-6° -i, называемый коваром, предназначен для вакуумных впаев в молибденовые стекла. Для изготовления деталей, спаиваемых со стеклом (например, в телевизионных кинескопах), применяют более дешевые ферритные железохромистые сплавы 18ХТФ и 18ХМТФ, имеющие а = 8,7 10 ° "i. [c.182]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...