Отпускная хрупкость I н II рода

Отпускная хрупкость I рода проявляется при отпуске около 300°С у всех сталей, независимо от их состава и скорости охлаждения после отпуска. [c.374]

Каковы возможные причины отпускной хрупкости I рода [c.374]

Не все стали склонны к отпускной хрупкости II рода. Она не появляется у углеродистых сталей. Склонность к отпускной хрупкости возникает при легировании стали карбидообразующими элементами (марганца, хрома) при наличии в ней более 0,001% Р- Хром делает сталь особо чувствительной к условиям охлаждения при отпуске, особенно если, кроме хрома, сталь содержит еще никель или в повышенном количестве марганец. Если марганец и фосфор усиливают эту чувствительность, то молибден и в меньшей степени вольфрам уменьшают ее. [c.374]

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

Какова природа отпускной хрупкости П рода [c.375]

Из сказанного следует, что во избежание охрупчивания нужно избегать интервала температур отпускной хрупкости первого рода (300—400°С). Для сталей, склонных к отпускной хрупкости второго рода, следует предусматривать быстрое охлаждение после отпуска. Эти стали не должны в работе нагреваться до высоких температур (500—600°С), так как это может также повести к охрупчиванию. В тех случаях, когда после отпуска нельзя создать быстрое охлаждение (например, для очень крупных деталей), следует применять стали, легированные молибденом, замедляющим развитие отпускной хрупкости второго рода. [c.376]

Применение чистых сталей по фосфору в первую очередь, а также по примесям внедрения (кислорода, азота, водорода) и цветным металлам (олова и др.) еще более эффективное средство, чем дополнительное легирование молибденом или вольфрамом для устранения склонности к отпускной хрупкости второго рода. [c.376]

Первый вид отпускной хрупкости, называемый н е о б ) а т и м о й отпускной хрупкостью 1 рода, наблюдается в результате отпуска при 250— 400 "С. Отличительной особенностью хрупкости I рода является ее необратимый характер хрупкость этого вида устраняется нагревом до температуры >400 С, а последующий нагрев при 250—400 Т уже не снижает ударной вязкости. [c.189]

Первый вид отпускной хрупкости, называемой необратимой отпускной хрупкостью, или хрупкостью I рода, наблюдается в результате отпуска при 250—400 °С. Этот вид хрупкости присущ в той или другой мере всем сталям. Отличительной особенностью хрупкости I рода является ее необратимый характер повторный отпуск при той же температуре не улучшает вязкости. Хрупкость этого вида устраняется нагревом до температуры свыше 400 °С, снижающим, однако, твердость. Последующий нагрев при 250— 400 °С не снижает ударную вязкость. [c.188]

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]

Хрупкость II рода наиболее часто наблюдается в сталях, содержащих повышенное количество фосфора, марганца, кремния, хрома или же при одновременном введении в сталь хрома и никеля или марганца. Введение в сталь молибдена или вольфрама в небольшом количестве (0,2—0,4 % Мо или 0,5—0,7 % Ш) значительно уменьшает склонность ее к отпускной хрупкости. [c.189]

Появление хрупкости II рода наиболее вероятно связано с диффузией растворенных атомов некоторых элементов к границе зерна и насыщением поверхностных слоев зерна этими элементами без выделения избыточных мелкодисперсных фаз (карбидов, фосфидов и т. д.). Особенно значительное влияние оказывает обогащение пограничных зон фосфором, снижающим работу образования межзеренных трещин, что приводит к развитию отпускной хрупкости. Легирующие элементы хром, марганец, никель повышают содержание фосфора в приграничных объемах, а молибден и вольфрам, наоборот, снижают, уменьшая склонность к отпускной хрупкости. [c.189]

Отпускной хрупкостью называют охрупчивание стали при некоторых условиях отпуска. Различают два рода отпускной хрупкости, что соответствует двум минимумам ударной вязкости на ее зависимости от температуры отпуска (рис. 7.8) для отпуска при 300 °С и при -550 °С. Отпускная хрупкость I рода проявляется при отпуске около 300 °С и вызывается неравномерностью распада мартенсита по объему и границам зерен. Менее прочные приграничные слои зерен, претерпевающие почти полный распад на феррит-но-цементитную смесь, играют роль концентраторов напряжений, что в конечном итоге вызывает хрупкое разрушение. [c.162]

Отпускная хрупкость. При отпускной хрупкости наблюдается снижение ударной вязкости, происходящее несмотря на уменьшение твердости. Различают две разновидности отпускной хрупкости (фиг. 191) отпускная хрупкость первого рода (необратимая), образующаяся при 280—350° С, которая не зависит от скорости их охлаждения после отпуска отпускная хрупкость второго рода [c.317]

Отпускная хрупкость первого рода вызывается неоднородностью превращения мартенсита при его отпуске. Благодаря сосредоточению на границах зерен всевозможных дефектов — дислокаций, вакансий, промежуточных атоМов и пр. — превращение там мартенсита происходит наиболее полно. В результате границы зерен упрочняются сильнее и служат концентраторами напряжений, вызывающими отпускную хрупкость первого рода. [c.318]

При повышении температуры отпуска или его продолжительности превращение мартенсита, начавшееся на границах зерен, распространяется по самим зернам. В результате структура выравнивается, действие концентраторов напряжений и явление отпускной хрупкости первого рода устраняются. Повторный отпуск при 280—350° С уже не вызывает отпускной хрупкости. [c.318]

Ко второй группе относятся стали, легированные хромом ЗОХ, 40Х, 50Х. Для них критический диаметр составляет D p= 15-20 мм. Эти стали характеризуются отпускной хрупкостью второго рода. Поэтому они нуждаются в быстром охлаждении после отпуска. [c.162]

Отпускная хрупкость у хромистых сталей, особенно в массивных деталях, может появиться в результате сварки поэтому такого рода детали рекомендуется. подвергать несколько повышенному отпуску — при 600° С. Опыт эксплуатации показывает, что отпускная хрупкость у хромистых сталей с содержанием ]>16% Сг была причиной неоднократного разрушения изделий после длительной работы при 350—565 С. [c.49]

Конструкционные стали, подвергаемые закалке и отпуску, имеют склонность к отпускной хрупкости После отпуска при определенных температурах и условиях наблюдается повышение температуры вязко хрупкого пере хода (рис 64) На многих сталях охрупчивание наблюда ется и по снижению ударной вязкости (рис 65) Однако изменение температуры перехода является более надеж ным критерием склонности стали к отпускной хрупкости Различают два рода отпускной хрупкости (рис 65) От [c.117]

Отпускная хрупкость I н II рода 117— 120 [c.405]

Отпускная хрупкость II рода обнаруживается после отпуска выше 500°С. Характерная особенность хрупкости этого вида. заключается в том, что она проявляется в результате медленного о.хлаждения после отпуска при быстром охлаждении вязкость не уменьшается, а монотонно возрастает с поиыше-нием температуры отпуска (как показывает верхняя кривая, приведенная на рис. 293). Однако отпускная хрупкость II рода снова может быть вызвана новым высоким отпуском с последующим замедленным охлаждением . [c.374]

Выдвинуто объяснение явления отпускной хрупкости II рода Л. М. Утсв- ским), которое вкратце сводится к следующему. [c.375]

Благоприятное влияние небольших добавок молибдена (до 0,5—0,6%), тормозящих и даже иногда устраняющих отпускную хрупкость II рода, объясняется тем, что молибден слабо участвует в образовании легированною цементита (Fe, Мо)зС и при таких содержаниях не образует специальных карбидов. Поэтому обеднения приграничных участков зерен молибденом не происходит. Присутствие же молибдена в растворе уменьшает разницу в диффузионной подвижности атомов по границам н в об1>еме з(. рна и тем самым ослабляет возникновение неоднородности по другим карбидообразующим элементам. Вместе с тем молибден устрапж т вредное влияние фосфора по границам зерен. [c.376]

Легирование другими элементами хромистой стали также повышает прокаливаемость. Для сечений диаметром 20—40 мм, кроме стали 40ХР, можно применять стали других марок из И1 группы. Стали этой группы дополнительно легированы марганцем, молибденом, кремнием, титаном. Все перечисленные элементы углубляют прокаливаемость и все, кроме молибдена, уменьшают запас вязкости. В этой группе выделяется по вязкости сталь ЗОХМ. Хотя прокаливаемость у нее не на много выше, чем у стали 40Х, но порог хладноломкости ниже кроме того, сталь ЗОХМ нечувствительна (как и другие молибденовые стали) к отпускной хрупкости II рода. [c.386]

Для сечений диаметром >70 мм при необходимости иметь скнозное улучшение следует применять стали с 2—3% Ni. Наиболее распространеЕ1ные марки сталей такого типа приведены в группе V. Применение достаточно распро-страиенных ранее чисто хромоникелевых сталей, например ЗОХНЗ, нецелесообразно. Эти стали характеризуются высокой склонностью к отпускной хрупкости II рода. Поэтому для изделий крупных размеров, подвергающихся динамическим нагрузкам, целесообразно применять Сг—Ni—Мо или Сг—Mi—Мо—V стали. Естественно, что высокое содержание никеля в этих сталях снижает порог хладноломкости до более низких температур, чем у других сталей, [c.388]

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]

Появление хрупкости II рода наиболее вероятно связано с сегрегацией атомов некоторых элементов (главным образом, фосфора) на [ рапицах зерен, и обогащением поверхностных слоев зерна этими. элемента.ми без выделении избыточных мелкодисперсных фаз (карбидов, фосфидов и т. д.). Обогащение пограничных зон фосфором, снижающим работу образования межзереныых трещин, приводит к развитию отпускной хрупкости. Чем чище сталь от примесей, тем меньше ее склонность к отпускной хрупкости. [c.190]

Сталь 5ХВ2С, легированная W, сохраняет при нагреве для закалки мелкое зерно, имеет большую вязкость и ыенее чувствительна к отпускной хрупкости 1 рода. Сталь применяют Для инструментов, особенно длинных, работающих при повышенных нагрузках. Механические свойства показаны на фиг. 12. [c.90]

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]

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]

Четвертая группа представлена хромоникелевыми сталями, содержаш ими около 1 % никеля 40ХН, 45ХН и др. Их критический диаметр =30-40 мм. Благодаря присутствию никеля эти стали обладают большей вязкостью и меньшей склонностью к хрупкому разрушению. Для снижения отпускной хрупкости второго рода дополнительно легируются молибденом (40ХНМ). [c.162]

Необратимая отпускная хрупкость (I рода) присуш,а практически всем сталям, углеродистым и легированным, после отпуска в области температур 250—400 °С Повтор ный отпуск при более высокой температуре (400—500°С) [c.117]

Легирующие элементы, за исключением кремния, не влияют существенно на развитие хрупкости I рода Крем ний сдвигает интервал развития хрупкости в область более высоких температур отпуска (350—450 °С) Высокотемпе ратурная термомеханическая обработка (ВТМО) уменьша ет склонность к отпускной хрупкости (см рис 65) На практике для исключения охрупчивания стали избегают проведения отпуска в области опасных температур [c.118]

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]

Отпускная хрупкость I рода (необратимая) наблюдается при отпуске как легированных, так и углеродистых сталей при температуре ойоло 300 °С (в диапазоне 250-400 °С). [c.450]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...