Отпускная обратимая

Склонность сталей к отпускной обратимой хрупкости, проявляющаяся в снижении ударной вязкости при медленном охлаждении или при длительной эксплуатации деталей в интервале температур 450-650 °С, в Марочнике оценена качественно. Для сталей, склонных к обратимой отпускной хрупкости, требуется быстрое охлаждение после отпуска. [c.22]

Такая хрупкость обусловлена неравномерным распадом пересыщенного твердого раствора a-Fe и выделением вторичных фаз в стали, содержащей фосфор, серу, азот, водород, кислород. Хрупкость стали можно устранить после нагрева выше 600 С без перевода стали в состояние твердого раствора и быстрого охлаждения. Поэтому такая хрупкость получила название обратимой отпускной хрупкости. Для устранения склонности стали к отпускной обратимой хрупкости в нее иногда вводят 0,2—0,3% Мо. [c.43]

Поэтому отпускную хрупкость II рода называют иногда обратимой отпускной хрупкостью в отличие от отпускной хрупкости I рода, именуемой необратимой. [c.374]

Обратимая отпускная хрупкость стали [c.14]

Стали, за исключением содержащих молибден, имеют различную чувствительность к развитию хрупкости при медленном охлаждении не только после высокого отпуска, по и при медленном охлаждении после умягчающей термообработки (высокого отпуска или отжига), а также при отпуске закаленной стали в температурном интервале развития обратимой отпускной хрупкости, особенно в случае достаточно длительной выдержки при таком отпуске. [c.14]

Молибден задерживает развитие обратимой отпускной хрупкости, но полностью ее не устраняет. Он значительно повышает температурный интервал развития хрупкости, и при длительном высоком отпуске наблюдается некоторое развитие отпускной хрупкости у сталей с молибденом, особенно при его высоком содержании. [c.14]

Таблица 236. Влияние мышьяка на хрупкость закаленной стали в зависимости от отпуска в интервале температур, вызывающих обратимую отпускную хрупкость [63]

Смирнов Л. В. и Садовский В. Д. Исследование обратимой отпускной хрупкости конструкционных легированных сталей. В сб. Проблемы металловедения и термической обработки , М. — Свердловск, Машгиз, 1956. [c.65]

Второй вид отпускной хрупкости, называемой обратимой отпускной хрупкостью, или хрупкостью II рода, наблюдается в некоторых сталях определенной легированности, если они медленно охлаждаются (в печи или даже на воздухе) после отпуска при 500—550 °С. При развитии хрупкости II рода происходит сильное уменьшение ударной вязкости и, что самое главное, повышение порога хладноломкости. В стали в состоянии хрупкости II рода уменьшаются работа зарождения трещины и особенно ее распространение. Этот вид хрупкости не возникает, если охлаждение с температуры отпуска проводят быстро, например в воде (см. рис. 128, б). При быстром охлаждении с температур отпуска 500—550 °С излом — волокнистый, характерный для вязкого состояния. После медленного охлаждения получается хрупкий кристаллический излом. [c.189]

Какие причины вызывают необратимую и обратимую отпускную хрупкость [c.191]

Скорость охлаждения после отпуска также оказывает больш-пс влияние на остаточные напряжения. Чем медленнее охлаждение, тем меньше остаточные напряжения. Ускоренное охлаждение после отпуска пр 550—650 С повышает предел выносливости з.а счет образования в поверхностном слое остаточных напряжений сжатия. 0,дк ткс изделия сложной формы ко избежание их коробления после отпуска при высоких температурах следует охлаждать медленно, а изделия из легированных сталей, склонных к обратимой отпускной хрупкости, после отпуска при 500—650 С во всех случаях следует охлаждать быстро. [c.216]

В конструкционных улучшаемых сталях фосфор ответственен за проявление обратимой отпускной хрупкости (см [c.28]

Разработаны и нашли широкое практическое примене ние методы борьбы с обратимой отпускной хрупкостью [c.119]

Необратимая отпускная хрупкость так же, как и обратимая, отчетливо выявляется в основном при ударно.м испытании [22]. Увеличение остроты надреза в результате использования образцов с трещиной повышает чувствительность выявления этой хрупкости [23]. [c.225]

Фосфор, сурьма и олово способствуют развитию в улучшаемой стали процессов обратимой отпускной хрупкости, за счет чего Г50 интенсивно возрастает — каждая 0,01 % этих примесных элементов повышает Тво в среднем на 20 °С, что соизмеримо с противоположным, положительным воздействием на эту характеристику 1 % Ni и 0,1 % Мо (см. табл. 2.1). Столь же интенсивно снижается работа развития трещины (10—25 Дж/см на каждую 0,01 % Р, Sb, Sn (см. рис. 2.9). [c.148]

Медленное или быстрое (масло, вода) для сталей, склонных к обратимой отпускной хрупкости [c.294]

Следует иметь в виду, что во многих сталях, легированных, например, марганцем, кремнием или хромом (и особенно при одновременном легировании стали хромом и никелем, хромом и марганцем, хромом и кремнием и т. п.), после отпуска в интервале 500—600° С проявляется обратимая отпускная хрупкость. [c.322]

Второй вид отпускной хрупкости, называемый обратимой отпускной хрупкостью или хрупкостью и рода, наблюдается в некоторых сталях определенной легированности, если они медленно охлаждаются (в печи пли даже на воздухе) после отпуска при температурах 500—550 "С или более высоких, т. е. они медленно проходили интервал температур 500—550 °С, или если их слишком долго выдерживают при 500—550 °С. При развитии отпускной хрупкости происходит сильное уменьшение ударной 1 Язкости и, что самое главное, повышение порога хладноломкости. В стали в состоянии отпускной хрупкости уменьшается работа зарождения трещины и особенно ее распространения. Этот вид хрупкости несколько подавляется, если охлаждение с температуры отпуска проводят быстро (Б. о), например в воде (рис, 122, в). При быстром охлаждении с температур отпуска 500—650 °С можно получить волокнистый, характерный для вязкого состояния излом. После медленного охлаждения получается хрупкий кристаллический излом, [c.189]

Скорость охлаждения после отпуска оказывает большое влияние па величину остаточных напряжений. Чем медленнее охлаждение, тем меиьи1е остаточные напряжения. Быстрое охлаждение в воде от 600 С создает новые тепловые напряжения. Охлаждение после отпуска на воздухе дает напряжения на поверхности изделия в 7 раз меньшие, а в масле в 2,5 раза меньшие по сравнению с напряжениями при охлаждении в воде. По этой причине изделия сложной формы во избежание их коробления после отпуска при высоких темпера-ту )ах следует охлаждать медленно, а изделия из легирован1П51х сталей, склонных к обратимой отпускной хрупкости, после отпуска ири 500- 650 RO всех случаях следует охлаждать быстро. [c.216]

Многие ттамиы имеют большие размеры, поэтому сталь для их изготовления должна обладать высокой прокаливаемостью. Это обеспечивает 1И)1сокие механические свойства по всему сечению нггамиа. Важно, чтобы сталь не была склонна к обратимой отпускной хрупкости, так как быстрым охлаждением крупных штампов ее устранить нельзя. [c.305]

Первые иеследования сталей, обработанных методом ВТМО, показали, что в результате данной обработки практически устраняется развитие обратимой отпускной хрупкости конструкционных легированных сталей в опасном в этом отношении интервале температур отпуска [16, 70, 88, 89], резко повышается [c.53]

Основные результаты, полученные при исследовании указанных свойств В. Д. Садовским, Е. Н. Соколковым и другими исследователями, представлены в табл. 6. Там же указаны технологические режимы ВТМО и для сравнения приведены свойства исследованных сталей в неупрочненном состоянии (после закалки по стандартному режиму). ВТМО, особенно с подсту-живанием после начального нагрева до 950—900°, чтобы предотвратить развитие рекристаллизации, может привести к увеличению более чем в 2 раза ударной вязкости легированной стали [77, 92], а в некоторых случаях (сталь 20ХНЗ) — повысить ее почти в 10 раз [90]. При этом степень обжатия упрочняемого металла на первой стадии ВТМО не превышает 20— 30%. Изменение характера разрушения упрочненных сталей, повышение их вязкости и снижение чувствительности к обратимой отпускной хрупкости связываются [77, 91] с локализацией деформации по границам аустенитного зерна исходного нагрева и с искажением кристаллической решетки межзеренных переходных зон, сохраняемых после закалки, что изменяет условия выпадения и коагуляции фаз, способствующих развитию отпускной хрупкости, а также ослабляющих связь между соседними зернами [16, 13]. [c.56]

Известно, что НТМО не приводит к заметному подавлению хрупкости стали [108], в то время как ВТМО позволяет резко ослабить проявление отпускной хрупкости в опасном интервале температур отпуска [16, 70, 88, 89] и повысить ударную вязкость при комнатной и низких температурах [16, 70, 77, 88, 89, 90, 92]. В связи с этим значительный интерес представляет комбинированное применение ВТМО и НТМО, причем ВТМО должна привести к подавлению охрупчивания стали при отпуске, а НТМО — резко поднять предел прочности и твердости стали. Совместное применение ВТМО и НТМО было исследовано В. Д. Садовским и др. [108]. Часть образцов стали 37ХНЗА подвергали упрочнению методом НТМО (нагрев до 1150 " подстуживание до БЗО деформация 60% ковкой закалка-f отпуск), другую часть упрочняли по обычному режиму ВТМО (нагрев до 1150° деформация 30% при 900° закалка-f отпуск), а третью партию подвергали комбинированной термомеханической обработке вначале образцы проходили ВТМО, а затем НТМО по указанным выше режимам. Результаты ударных испытаний стали, подвергнутой такой обработке, показали, что совмещение на одном и том же объекте процессов ВТМО и НТМО значительно повышает ударную вязкость в зоне развития обратимой хрупкости и одновременно увеличивает твердость стали. [c.74]

В большинстве случаев приведенные в ГОСТ 4543—71 после закалки сталей режимы отпуска и охлаждения после отпуска исключают развитие обратимой отпускной хрупкости. Что касается развития хрупкости сталей при медленном охлаждении после умягчающей термической обработки (состояние поставки проката потребителям), то это следует рассматривать как положительный факт, так как обрабатываемость стали в охруиченном состоянии на металлорежущих станках улучшается, а при последующей термической обработке деталей из такого проката охрупченное состояние устраняется. [c.14]

Для подавления обратимой отпускной хрупкости сталь легируют молибденом (или вольфрамом), что очень важно для крупных изделий, в которых даже при охлаждении в воде от температур отпуска нельзя устранить эту хрупкость. Кроме того, молибден (вольфрам) повышает прокаливаемость (особенно в сочетании с. никелем) и устойчивость стали отпуску. Молибден улучшает механические свойства стали после цементации (нитроцементации) и повышает твердость и прокаливаемость цементованного слоя, так как не склонен к внутреннему окислению при взаимодействии с газовых карбюризатором. [c.261]

Стали хромансил склонны к обратимой отпускной хрупкости и обезуглероживанию при нагреве. [c.280]

Хромоникелемолибденовые стали- Хромоникелевые стали обладают склонностью к обратимой отпускной хрупкости, для устранения которой многие детали небольших размеров из этих сталей охлаждают после высокого отпуска в масле, а более крупные детали — в воде. Однако даже охлаждение в воде для многих крупногабаритных деталей из глубокопрокаливающихся хромоникелевых сталей не приводит к достаточно быстрому охлаждению внутренних частей, в которых развивается отпускная хрупкость. Для иредотврантения этого дефекта стали дополнительно легируют молибденом (сталь 40ХН2МА) или вольфрамом. Небольшие детали из этих сталей (см. табл. 8) после высокого отпуска можно охлаждать на воздухе, а более крупные — в масле. Механические свойства этих сталей приведены на рис. 162. [c.281]

Хромоникелевые стали (40ХН, 45ХН, ЗОХНЗА и др.) содержат 0,5—0,8% Сг и 1— 3% Ni. Они отличаются хорошей про-каливаемостью, прочностью и вязкостью (Ов = 1000 МПа, Сод = 800 МПа, d= 10—11%, кси = 0,7—0,8 МДж/м ). Хромоникелевые стали, также как хромансил и хромистые, склонны к обратимой отпускной хрупкости и должны охлаждаться после высокого отпуска с большой скоростью (в воде или масле). [c.162]

Отпускная хрупкость II рода проявляется лишь в результате медленного охлаждения после отпуска при температурах выше 500 °С. При быстром охлаждении вязкость не уменьшается, а, наоборот, возрастает с повышением температуры отпуска. Поэтому отпускную хрупкость II рода иногда называют обратимой в отличие от отпускной хрупкости I рода, именуемой необратимой. Отпускная хрупкость II рода вызвана активным карбидообразова-нием по границам зерен, обеднением в связи с этим приграничных районов легирующими элементами (хромом, марганцем) и диффузией сюда фосфора. В результате происходит охрупчивание стали из-за ослабления прочности межзеренных сцеплений. При быстром охлаждения фосфор не успевает диффундировать из объема зерен к границам. [c.162]

Отпускная хрупкость второго рода вызывается не превращением мартенсита и аустени-та, а диффузионными процессами перемещениями атомов легирующих элементов, углерода и азота в кристаллической решетке твердого раствора к дислокациям и другим дефектам решетки, большая часть которых сосредоточена по границам зерна и блоков. Это понижает свободную энергию решетки, так как, занимая места в растянутых или сжатых участках решетки в зависимости от своего диаметра, атомы примесей занимают термодинамически более выгодное положение. Такое расположение атомов примесей тормозит перемещение дислокаций, препятствует пластической деформации на границах зерен и блоков и создает отпускную хрупкость второго рода при разрушении по границам зерен. Обратимость этой хрупкости объясняется тем, что при повторных нагревах примеси благодаря диффузии могут снова пepepa пpeдeJ ять я в кристаллической решетке. При [c.318]

Критический интервал обратимой отпускной хрупкости с увеличением времени охлаждения (охлаждение в масле при скоростях охлаждения 10—30°С/ч или многочасовой выдержке при температуре 400—500°С) перемещается в область более низких темпе-оатур. [c.43]

Обратимая отпускная хрупкость возникает по всей массе изделия (детали) и не зависит от его формы и наличия в нем концентраторов напряжений, например надрезов. Хрупкое разрушение при испыганин на ударную вязкость происходит по границам первичных аустеинтных зерен. [c.43]

При отпуске ряда легированных сталей в интервалах температур 250-400 °С и 500-550 °С происходит снижение ударной вязкости. Это явление называется отпускной хрупкостью. Различают два вида отпускной хрупкости. Отпускную хрупкость I рода (необратимую отпускную хрупкость) вызывает отпуск при 250-400 °С. Она в той или иной степени характерна для всех сталей как углеродистых, так и легированных. Хрупкость I рода носит необратимый характер, т.е. повторный отпуск при той же температуре не повышает вязкости. При повышении температуры отпуска или увеличении продолжительности нагрева отпускная хрупкость I рода исчезает. Отпускную хрупкость IIрода (обратимую отпускную хрупкость) вызывает медленное охлаждение после отпуска при 500-550 °С. Она характерна для легированных сталей, особенно содержащих повышенное количество марганца, кремния и хрома. Хрупкость И рода обратима, т.е. при повторном отпуске и быстром охлаждении она устраняется. [c.133]

Наиболее важными характеристиками улучшаемых сталей являются прокаливаемость и сопротивление усталости. Глубина прокаливаемого слоя у легированной стали 40Х составляет 40 мм, а у сложнолегированных сталей 40ХНМ и 38ХНЗМА — 100 мм. Этого достаточно для термического улучшения деталей широкой номенклатуры, а для ряда осесимметричных деталей не требуется сквозная прокаливаемость. Например, конструкционная прочность валов обеспечивается, когда структура сорбита отпуска образуется в слое толщиной, равной половине радиуса вала. Недостатком ряда улучшаемых сталей является чувствительность к обратимой отпускной хрупкости. К ней наиболее склонны хромомарганцевые и хромоникелевые стали с большой прокаливае-мостью. Для предотвращения охрупчивания деталей из этих сталей при высоком отпуске принимают технологические меры. Улучшаемые стали, содержащие молибден, нечувствительны к отпускной хрупкости. После термического улучшения о не превышает 550 МПа. В результате расчета долговечности деталей по этим значениям получают большие размеры деталей, что неприемлемо из-за увеличения расхода металла и габаритных размеров механизмов. При расчете ограниченной долговечности деталей исходят из переменных напряжений, больших Это основано на живучести сталей после термического улучшения, когда главное значение имеют малые скорости распространения усталостных трещин. Проверка деталей средствами неразрушающего контроля позволяет обнаруживать усталостные трещины и заменять дефектные детали. [c.104]

Обратимая отпускная хрупкость (II рода) в наибольшей степени присуща легированным сталям после высоко го отпуска при 500—650 °С и медленного охлаждения от температур отпуска При быстром охлаждении после отпуска (в воде) вязкость не уменьшается, а монотонно возрастает с повышением температуры отпуска Отпускная хрупкость усиливается, если сталь длительное время (8— 10 ч) выдерживается в опасном интервале температур Отпускная хрупкость II рода может быть устранена по вторным высоким отпуском с быстрым охлаждением и вы звана вновь высоким отпуском с последующим медленным охлаждением Поэтому такую отпускную хрупкость называют обратимой Развитие обратимой отпускной хруп кости не сопровождается какими либо изменениями других механических свойств, а также видимыми при световой и электронной микроскопии структурными изменениями Лишь при травлении шлифов поверхностно активными ре активами наблюдается повышенная травимость по границам аустенистных зерен По этим границам происходит и межзеренное хрупкое разрушение [c.118]

Необходимо также отметить, что применение вместо обычной закалки высокотемпературной термомеханнческой обработки (ВТМО) позволяет подавить склонность как к необратимой, так и к обратимой отпускной хрупкости (см рис 65) Причина такого влияния ВТМО состоит в том, что при такой обработке увеличивается протяженность границ благодаря образованию зубчатых большеугловых границ и развитой структуры, вследствие чего уменьшается сегрегация примесей и возрастает прочность межзеренного сцепления [c.120]

Отпускная хрупкость II рода (обратимая) наблюдается при медленном охлаждении после отпуска при температурах 450-550 °С. Этот вид отпускной хрупкости обратим, так как при повторном нагреве, но быстром охлаждении при этой же температуре он исчезает. При медленном охлаждении по границам зерен успевают вьщелиться мелкие карбиды, фосфиды и нитриды, которые приводят к их охрупчиванию. При быстром охлаждении эти частицы не выделяются. [c.450]

Резко отрицательное действие на хладостой-кость оказывают вредные примеси фосфор и сера. Растворяясь в феррите, фосфор заметно искажает кристаллическую решетку твердого раствора и повышает температуру перехода в твердое состояние. Охрупчивающее влияние фосфора усиливается при обогащении им межзеренных границ благодаря развитию ликвационных процессов. Обогащение фосфором границ аустенитных зерен может также явиться следствием перераспределения примесей из-за неодновременного протекания процессов превращения неравновесных структур. Обратимая отпускная хрупкость способствует не только абсолютному уменьшению уровня ударной вязкости, но и существенному повышению порога хладноломкости. Легирование молибденом снижает как склонность стали к отпускной хрупкости, так и порог хладноломкости. Повышение содержания фосфора на 0,01 % в литой стали 35Л увеличивает критическую температуру хрупкости на 20 °С. [c.600]

РЗМ, вводимые в жидкую сталь, не входят в состав твердого раствора, не обогащают границ зерен, а полностью находятся в неметаллических включениях глобулярной формы. При введении небольших добавок РЗМ (до 0,15 %) они вступают во взаимодействие только с серой и кислородом. С увеличением добавок РЗМ до 0,4 % возрастает вероятность связьшания ими фосфора, мышьяка, сурьмы и др. в неметаллические включения, что уменьшает опасность охрупчивания стали при понижении температуры. При этом достигается более существенное снижение порога хладноломкости и, кроме того, уменьшается склонность стали к обратимой отпускной xpjtiko th. [c.600]

Отпуск в интервале температур 550—650°С приводит к сегрегации примесей по границам зерен и к выделению избыточных фаз, на что чувствительно реагирует положение порога хладноломкости и обычно ударная вязкость. Этот вид отпускной хрупкости называется отпускная хрупкость II рода (или обратимая отпускная хрупкость). Выдержка в указанном интервале температур, медленное охлаждение способствует развитию этого вида отпускной хрупкости. Повторный нагрев может вызвать или устранить отпускную хрупкость II рода (отсюда и название — обратимая отпускная хрупкость). Чувствительность к отпускной хрупкости проверяют путем сравнения T q правильно отпущенной стали (кратковременный нагрев, быстрое охлаждение после отпуска) и стали затем дополнительно охрупченной (обычно отпуск 520° С, 16 ч, медленное охлаждение). Следовательно, критерием чувствительности к отпускной хрупкости является показатель АТбо — разница в положении По охрупченной и неохруп-ченной стали. [c.23]

Легирование стали даже таким облагораживающим элементом, как никель, ведет к усилению чувствительности к обратимой отпускной хрупкости. Молибден и частично вольфрам составляют исключение среди легирующих элементов— они уменьшают чувствительность к отпускной хрупкости. Поскольку отпускная хрупкость обусловлена различными выделениями по границам зерек, то очищение стали от примесей (чистая шихта, вакуумные переплавы) уменьшают чувствительность к этому виду отпускной хрупкости. Сказанное иллюстрируют данные табл. 7. [c.23]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...