Стали аустенитные жаропрочные иым упрочнением

Отличительной особенностью жаропрочных аустенитных сталей (см. табл. 8, 10) является стабильность аустенитной структуры, упрочненной дисперсионными выделениями различных фаз при высоких температурах. Большинство этих сталей более жаропрочные и жаростойкие, чем стали других классов, что обусловлено более высоким содержанием хрома и никеля, а также легирующих добавок. Высокое содержание хрома обеспечивает хорошую жаростойкость стали. Например, при содержании 14— 16% Сг сталь обладает окалиностойкостью примерно до 900° С. Высокое содержание никеля обеспечивает получение при данном содержании хрома устойчивой аустенитной структуры, обладающей наибольшей жаропрочностью. [c.34]

Преимущества инструментов, изготовленных из сталей с интерметаллидным упрочнением, состоят в следующем при обработке титановых сплавов их стойкость в 30—40 раз выше по сравнению со сталью Р18 и в 8— 15 раз выше, чем инструментов, оснащенных твердым сплавом ВК8, а при резании аустенитных жаропрочных и нержавеющих сталей стойкость в 10—20 раз выше, чем инструментов из кобальтовых сталей [5]. При обработке конструкционных сталей и чугунов преимущества рассматриваемых инструментальных сталей менее значительны и состоят в повышении стойкости в 3—4 раза по сравнению со сталью Р18, [c.56]

Так же, как и высокотемпературная термомеханическая обработка (ВТМО) сталей (см. гл. III), данный способ упрочнения основывается на сохранении в материале такого структурного состояния, которое возникло при пластической деформации в области высоких температур. Однако, в отличие от ВТМО, данный способ не связан с обязательным фазовым превращением (например, мартенситным в случае закаливающихся сталей) и может быть осуществлен на материалах, не претерпевающих фазового перехода при охлаждении (аустенитные стали, некоторые жаропрочные сплавы, чистые металлы и др.). Применяемое в этом случае для сохранения полученного структурного состояния быстрое охлаждение от высоких температур (закалка) предназначается для предотвращения развития рекристаллизации в наклепанном материале через зарождение и рост новых зерен [70], а не для фиксации полученной дислокационной структуры в новой фазе. [c.44]

Для достижения высокой жаропрочности аустенитные стали с карбидным и интерметаллидным упрочнением подвергают термической обработке, состоящей из двух последовательных операций, приведенных ниже. [c.307]

Указанные обстоятельства, а также настойчивые требования заводов энергетического машиностроения выдвинули вопрос о необходимости изыскания нового способа поверхностного упрочнения деталей из аустенитных жаропрочных сталей применительно к деталям арматуры паровых и газовых турбин высоких параметров. [c.91]

Необходимость повышения механических свойств клапанных сталей требует усложнения состава, а также применения для изготовления клапанов сталей аустенитного класса (табл. 17). Особо эффективным для повышения прочности и жаропрочности клапанных сталей является легирование кобальтом (табл. 18). Кроме того, сообщается [4] о применении стали, содержащей около 8% Сг, 3% Мо и 2% Т1 при 0,2—0,4% с. Упрочнение [c.699]

Более высокий уровень жаропрочности и стабильные свойства при 700-850 °С имеют аустенитные стали с интерметаллидным упрочнением. [c.278]

Введение в перечисленные материалы в больших количествах хрома, молибдена, титана, вольфрама ухудшает их обрабатываемость по сравнению с конструкционными легированными сталями. Пониженная обрабатываемость жаропрочных сталей и сплавов определяется рядом особенностей их механических и теплофизических свойств. Например, жаростойкие и жаропрочные стали аустенитного класса отличаются высокой степенью упрочнения при превращении срезаемого слоя в стружку. Способность материала к упрочнению характеризуется отношением Оо.г/Ов- Чем меньше это отношение, тем больше работа пластического деформирования при резании и степень упрочнения. Если для легированных конструкционных сталей отношение [c.288]

Для достижения высокой жаропрочности аустенитные стали с карбидным и интерметаллидным упрочнением подвергают закалке с 1050—1200 °С в воде, масле или на воздухе для растворения карбидных и интерметаллидных фаз в твердом растворе — аустените — и получения после охлаждения однородного высоколегированного твердого раствора и старению при 600—850 X для выделения дисперсных фаз из твердого раствора, упрочняющих сталь. [c.232]

Упрочнение жаропрочных аустенитных сталей осуществляется в результате дисперсионного твердения. Для этого они подвергаются термической обработке, состоящей из закалки на аустенит и последующего длительного старения при 700—750° С. [c.210]

Высокая вязкость рассматриваемых сталей и сплавов и их значительное упрочнение в процессе обработки обусловлены особенностями строения кристаллической решетки жаропрочных материалов. Прочность поверхностных слоев некоторых сплавов в результате наклепа может возрасти в 2 раза, а относительное удлинение уменьшиться с 40—65 до 5—10%. Детали следует обрабатывать на мощных и жестких станках, с жестким закреплением детали и инструмента. Инструмент должен хорошо затачиваться. Нельзя применять чрезмерно малые подачи при обработке, так как из-за наклепа поверхностных слоев стойкость инструмента при малых подачах резко падает. Глубину резания также рекомендуется брать не ниже 0,3— 0,5 мм. Скорости резания при обработке упрочняющихся сплавов с аустенитной структурой (на основе никеля) при твердости НВ 250—285 рекомендуется устанавливать не выше 4—8 м/мин при [c.35]

Свариваемость жаропрочных сталей и сплавов тем труднее, чем сложнее их состав и чем более они жаропрочны. Гомогенные аустенитные стали на базе 7-твер-дого раствора, используемые главным образом как окалиностойкие, свариваются значительно лучше, чем жаропрочные стали и сплавы с карбидным или интерметаллидным упрочнением. [c.228]

В чисто аустенитных швах в процессах теплового старения ведущее место занимают процессы карбидного и интерметаллидного упрочнения. Одно из эффективных средств уменьшения склонности сварных соединений жаростойких и жаропрочных сталей к охрупчиванию в результате [c.355]

Для теплоустойчивых и жаропрочных сталей перлитного, бейнитного, мартенситного и аустенитного классов, а также для сплавов на никелевой основе в настоящее время находят основное применение карбидное и интерметаллидное упрочнения. При реализации эффекта карбидного упрочнения основными легирующими элементами являются в сталях с решеткой а — Fe хром, молибден, ванадий и иногда ниобий в аустенитных сталях — хром, молибден, титан и ниобий. Эффект карбидного упрочнения определяется стойкостью карбидов и наибольший при использовании карбидов типов Ti , Nb и V , в состав которых не входит основной элемент — железо. За счет карбидного упрочнения может быть сохранена удовлетворительная длительная жаропрочность сталей с решеткой а—Fe до 550—570° С, а аустенитных сталей до 650° С. В сплавах на никелевой основе карбидное упрочнение не используется ввиду его нестабильности при температурах выше 650° С. [c.32]

Аустенитные стали, упрочняемые термической обработкой, применяются в состоянии закалки (нормализации) с последующей стабилизацией. Их упрочнение создается благодаря выделению карбидных, карбонитридных и особенно интерметаллидных фаз. Способность к старению обусловлена введением таких элементов, как титан, ниобий и алюминий в количествах, превышающих предел растворимости. Жаропрочность этих сталей заметно выше, чем у гомогенных сталей, и при рациональном легировании они могут длительно работать под напряжением до 700° С. [c.210]

В сталях аустенитного класса и никелевых жаропрочных сплавов наряду с обычным радиационным упрочнением н охрупчиванием наблюдается еще так называемое высокотемпературное радиационное охрупчивание. Оно проявляется в снижении длительной пластичности и прочности и уменьшении относительного удлинения нри испытании на растяжение при температурах выше 600°С. Высокотемпературное охрупчивание зависит от флюеиса не только быстрых, но и тепловых нейтронов (табл, 8,50), [c.302]

Интерметаллидные фазы в инструментальных сталях. В настоящее время помимо традиционных материалов для режущего и штампового инструмента начинают использовать сплавы (стали) на основе системы Fe—Со—W—Мо с интерметаллидным упрочнением — типа В11М7К23 (ЭП-831), мартенситио-стареющие стали, аустенитные жаропрочные стали и сплавы. [c.371]

Аустенитные жаропрочные стали и сплавы иногда делят на упрочняемые при помощи холодного или полугорячего наклепа и на дисперсионно-твердеющие. Последние, в свою очередь, подразделяются на сплавы с карбидным и интерметаллидным упрочнением. Строго разграничить эти две группы нельзя, так как при сложном легировании, когда в состав сплава вводится 3—8 и более легирующих элементов, упрочнение может осуществляться путем образования как карбидов, так и интер-металлидов. Кроме того, необходимо учитывать, что введение тугоплавких элементов (W, Мо, Nb) в твердый раствор само по себе, независимо от образования карбидов или интерметаллидов, повышает жаропрочность сплавов. [c.115]

Сталь ЭИ696 относится к группе сталей аустенитного типа с интерыеталлидным упрочнением, ее применяют для изготовления деталей без сварки, например деталей газотурбинных двигателей. Она имеет высокую жаропрочность при 650—700° С. Механические свойства этой стали при различных режимах термической обработки указаны в табл. 29 и 31. [c.174]

Аустенитные жаропрочные стали с карбидным и интерметаллидным упрочнением, как щ)авило, подвергают закалке с 1050—1200 С в воде, масле [c.174]

Известно, что в аустенитных сталях типа 18-8 молибден и вольфрам являются более слабыми карбидообразователями, чем хром или даже ванадий. Об этом можно судить по изменению температуры изобарного потенциала для различных карбидов (рис. 73, а). Это значит, что низкоуглеродистая аустенитная сталь, легированная молибденом и вольфрамом, в отличие от сталей, содержащих титан или ниобий, не может быть отнесена к числу жаропрочных сталей с карбидным упрочнением. Это означает, что сварочный термодеформационный цикл в хромоникелемолибденовой или хромоникелевольфрамовой аустенитной стали не вызывает столь же энергичного изменения состава карбидов. Он не вызывает, следовательно, и столь же заметного разупрочнения границ зерен в участке перегрева околошовной зоны. [c.183]

Автору с сотрудниками удалось найти другое решение, позволяющее применять в сварных конструкциях высокожаропрочные стали, не опасаясь локальных разрушений [20]. Оказалось, что благоприятное сочетание высокой жаропрочности и высокой сопротивляемости локальным разрушениям достигается при упрочнении аустенитной стали (сплава) значительным количеством бо-ридной фазы. Аустенитные стали, легированные бором (более 0,3—0,4%), обладают не только высокой жаропрочностью (см. табл. 3). Они весьма устойчивы против образования горячих околошовных трещин (см. рис. 76). Обладая двухфазной структурой, они отличаются повышенной межкристаллитной (межзерен-ной) прочностью. Следует, однако, отметить, что ударная вязкость этих сталей при комнатной температуре невысока. Автор полагает, что применение жаропрочных аустенитно-боридных сталей явится одним из эффективных средств решения проблемы предотвращения локальных разрушений сварных соединений (рис. 76). Эффективной мерой предотвращения хрупких разрушений аустенитных сталей является повышение их длительной пластичности [23 j. [c.188]

Таким образом, микролегированне аустенитных сталей бором и р 3 м оказывает положительное влияние на жаропрочность и пластич ность как вследствие рафинирующего действия при выплавке так и упрочнения границ зерен благодаря их горофильности [c.316]

На установке ИМАШ-5С-65 проведено микроструктурное исследование механизма пластической деформации упрочненной путем ВТМО аустенитной жаропрочной стали Х12Н22ТЗМР в процессе растяжения с постоянной скоростью 3% в час при 700° С. Произведена количественная оценка величины межзеренной деформации в испытанных образцах стали Х12Н22ТЗМР показано, что проведение ВТМО суш,ественно повышает сопротивление деформации по границам зерен, по сравнению с обработкой по ТУ. Выполнен микроструктурный анализ и проведена количественная оценка вклада границ в обш,ее удлинение образцов золота в интервале температур от комнатной до 800° С при растяжении с постоянной скоростью, а также изменения свойств прочности. Исследования показали, что при 200—300° С происходит резкое разупрочнение границ зерен золота при дальнейшем повышении температуры степень разупрочнения границ зерен практически не меняется. [c.165]

Состав некоторых аустенитных жаропрочных сталей, упрочняемых термической обработкой, приведен на табл. 9. Эта группа сталей часто делится на стали с карбидным упрочнением и с интер-металлндным упрочнением. [c.299]

К жаропрочным сталям относятся так называемые сильхромы—стали, легированные кремнием и хромом. Из них изготавливают клапаны автомобильных и авиационных двигателей (сильхром 40Х9С2). Наиболее жаропрочны ауетенитные стали, содержащие большие количества никеля, марганца, хрома и добавки молибдена, вольфрама, ванадия, ниобия, бора. Упрочнение аустенитных сталей достигается либо за счет карбидов, либо за счет промежуточных фаз. В сталях с карбидным уп- [c.186]

Аустенитные жаропрочные стали представлены в технике большим числом марок, и классифицировать их по одному какому-либо празнаку вряд ли возможно. Общим для всех этих сталей является сохранение в условиях службы устойчивой аустенитной структуры, упрочненной дисперсными [c.1278]

Аустенитные жаропрочные стали представлены в технике большим числом марок, и классификация их по одному какому-либо признаку вряд ли возможна. Общим для всех этих сталей является сохранение в условиях высокотемпературной службы устойчивой аустенитной структуры, упрочненной дисперсными выделениями различных фаз. Такая структура в большинстве аустенитных жаропрочных сталей образуется в результате специальной термической обработки, основанной на процессах старения пересыщенных твердых растворов в связи с переменной (с температурой) растворимостью в них карбидов, карбонитри-дов или интерметалличесюих соединений. [c.846]

Аустенитные хромоникелевые или хромоникельмарганцовистые стали обладают рядом особенностей, обусловленных их структурой неыагнитностью, отсутствием упрочнения при закалке, повышенной жаропрочностью и, как правило, хорошей свариваемостью. [c.682]

Однако большую часть жаропрочных сталей, работающих при повышенных температурах, составляют аустенитные стали на хромоникелевой и хромомарганцевой основах с различным дополнительным легированием. Эти стали подразделены на три подгруппы гомогенные (однофазные) аустенитные стали, жаропрочность которых обеспечивается в основном легиро-ванностью твердого раствора стали с карбидным упрочнением, стали с интерметаллидным упрочнением. [c.395]

Введение ниобия повышает жаропрочность стали за счет карбидного упрочнения (карбид ниобия ЫЬС относится к числу наиболее тугоплавких). Интерметаллидное упрочнение аустенитных сталей обеспечивается при введении до 3% титана. Образующийся при этом ин-терметаллид М1зТ1 значительно повышает жаропрочность стали. Повышают жаропрочность аустенитных сталей также углерод и азот [64, 101], [c.43]

У — алюминиевые сплавы 2 — титановые сплавы 5 — ферритные сплавы с 1,25% Сг и 0,5% Мо 4 — аустенит ные Стали 5 — аустенитные стали с карбидным упрочнением 6 — аустенитные стали с интерметаллидным упрочнением 7 — деформированные никелевые жаропроч ные сплавы 8 литые никелевые жаропрочные сплавЛ 9 — молибденовые сплавы [c.201]

Данные различных авторов по влиянию ВМТО на жаропрочные свойства аустенитных сталей, никеля и сплавов на его основе обобщены в табл. 5. Применявшиеся режимы ВМТО позволили увеличить на 15—20% предел длительной прочности сталей и сплавов на базе 100 час. Оюо и продлить срок их службы в 3—8 раз, у образцов из сплава нимоник долговечность была увеличена в 15 раз [73]. Значительно больший эффект упрочнения получен на технически чистом никеле, долговечность которого после ВМТО возросла примерно в 20 раз, а на малых базах испытания — в 100 раз при этом скорость ползучести уменьшается на три порядка [85, 72, 73]. [c.45]

Необходимо подчеркнуть, что такое влияние переплавных способов, типичное для сплавов на никелевой основе может быть несколько иным у других типов жаропрочных материалов — например, у аустенитных, а тем более у перлитных сталей. Более того, даже для никелевых сплавов того же типа отмеченные закономерности могут существенно изменяться в зависимости от химического состава сплава, степени его упрочнения, чистоты шихто1вых материалов и т. д. [c.167]

В связи с возможным использованием для паропроводов острого пара 12%-ных хромистых феррито-мар-тенситных сталей,в частности стали 1Х12В2МФ (ЭР1756), для литой арматуры могут быть применены упрочненные 12% -ные хромистые феррито-мартенситные стали ХИЛА и Х11ЛБ. По уровню жаропрочности эти литейные стали занимают промежуточное положение между сталями перлитного и аустенитного классов, а по окалиностойко-сти они значительно превосходят стали перлитного класса. Эти стали для литья нашли применение в конструкциях паровых турбин мощностью 200 и 300 Мет. Химический состав и механические свойства литых перлитных феррито-мартенситных и аустенитных сталей приведены соответственно в табл. 4-8 и 4-9. В этих таблицах приведены также характеристики сталей для литья, применяемых в ФРГ и США, [c.157]

Весьма перспективным материалом для изготовления литых деталей турбин, работающих при температуре 580—600° С, является упрочненная нержавеющая сталь с 12% хрома (ХИЛА, Х11ЛБ). По уровню жаропрочности 12-процентная хромистая сталь мартенситного или мартенситоферритного класса занимает промежуточное положение между сталями перлитного и аустенитного классов, а по жаростойкости значительно превосходит низколегированные перлитные стали и находится на одном уровне с аустенитными сталями (до 650° С). Стали такого типа с 1957 г. нашли широкое применение в конструкциях турбин мощностью 200 и 300 тыс. кет (сталь ХИЛА). Черновой вес отливок перлитных и мартенсито-ферритных сталей достигает 20 т, образец таких отливок показан на рис. V. 4. [c.194]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...