Карбиды (тр) по границам зерен

При высоком отпуске по границам зерна происходит более ускоренное (в сравнении с объемом зерна) карбидообразование и насыщение карбидной фазы марганцем, хромом, а также образование специальных карбидов (при соответствующей легированности). Этот процесс приводит к обеднению карбидообразующими элементами приграничных слоев зерна. При последующем медленном охлаждении (или во время выдержки при 500—520°С) происходит обогащение этих приграничных слоев фосфором, так как при температурах ниже 600°С фосфор приобретает стремление к диффузионному перераспределению в направлении участков, обедненных карбидообразующими элементами (явление восходящей диффузии), а диффузионная подвижность атомов фосфора при этих температурах достаточно велика. В итоге сталь охрупчивается из-за ослабления прочности межзеренных сцеплений. [c.375]

При более, высоком содержании молибдена в стали уже может возникать специальный карбид. Это будет приводить к обеднению границ зерна молибденом ири отпуске и к обогащению их фосфором при замедленном последующем охлаждении. Следовательно, при более высоких содержания. с молибден будет уже способствовать развитию отпускной хрупкости. Примерно также действует и вольфрам. [c.376]

Штампуемость в большой степени зависит от величины зерна. При мелком зерне стали обнаруживают пружинящий эффект и сильно изнашивают штампы, а при крупном зерне образуются шероховатая поверхность типа апельсиновой корки и разрывы. Рекомендуется сталь с зерном балла 6—8, Штампуемость снижается при выделении по границам зерна карбидов и других фаз. [c.253]

Наблюдаемую закономерность можно объяснить тем, что на границах зерна в литом молибдене выделились частицы фаз внедрения, преимущественно карбидов (рис. 3.3) и что около наиболее дисперсных из них существует локальный фазовый наклеп, облегчающий межкристаллитное разрушение металла. [c.49]

Высокоуглеродистая сталь (фиг. 5) была приварена к стали с низким содержанием углерода, в результате чего произошло выпадение карбида по границам зерна и обусловленное этим разрушение под действием напряжений. [c.112]

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]

При температурах 600. .. 700 °С скорость диффузии более высокая и образование карбидов идет быстрее, в большем количестве и более крупных. При температуре 800. .. 900 °С карбиды образуются еще быстрее и коагулируют. Ввиду достаточно высокой скорости диффузии хром, связываемый в карбид, извлекается из более глубоких областей зерна, и местное обеднение границ зерна хромом уменьшается. При температурах выше 900 °С (выше температур линии SE) наряду с коагуляцией карбидов начинается обратный процесс их растворения с переходом углерода в твердый раствор и образованием однородной массы аустенита. Быстрое охлаждение этой стали (закалка) опять фиксирует структуру аустенита в [c.350]

Трещины термоусталости могут иметь местные уширения, когда они пересекают границы зерен, неблагоприятно ориентированные для развития по ним трещин. Указанное явление объясняется более интенсивным окислением границ зерен в связи с большой концентрацией в них легко окисляющихся элементов (молибден, вольфрам), которые входят в состав карбидов, располагающихся обычно по границам зерен, а также более свободным доступом кислорода по границам зерен. При наличии на пути трещин границы зерна, ориентированной под острым углом к их траектории, трещины могут ветвиться. Такие трещины назьшаются паукообразными . [c.163]

Если МКК связана с выделением карбидов, то в стали образуется узкая приграничная зона с пониженным содержанием хрома. Поляризационная кривая такой стали фактически представляет собой сумму кривых для обедненных хромом границ зерна и тела зерна с более высоким содержанием хрома. Вклад каждой составляющей определяется ее площадью. [c.67]

Поверхность такой стали уже следует рассматривать не как однородную, а как систему, состоящую из трех электродов I —карбид (Fe, Сг, Ni)4 П —граница зерна Fe/ r (Сг < 8%) П1 — зерно Fe/ r( r > 8%). В такой электрохимической системе наиболее отрицательным потенциалом будут обладать участки, непосредственно прилегающие к границам зерен, поскольку [c.241]

В тех случаях, когда прочных барьеров для скопления дислокаций (типа карбидов) нет, будут действовать другие микромеханизмы роста трещин. Когда дислокации могут переходить через границу зерна, оставляя на границе дислокации ориентационного несоответствия с вектором Бюргерса АЬ, равным разности векторов атакующей и уходящей от границы дислокаций, может реализоваться механизм вязкого зернограничного разрушения [176], требующий достижения некоторой критической макродеформации е . Имеются попытки рассмотрения этого механизма в связи с анализом влияния отпускной хрупкости на вяз кость разрушения С . [c.149]

Все легирующие элементы, за исключением Мп, препятствуют росту аустенитного зерна при нагреве. Особенно сильное влияние на уменьшение роста аустенитного зерна оказывают элементы, образующие в сталях карбиды (Сг, Мо, W, V, Т1) карбиды их располагаются по границам зерна и затрудняют его рост при нагреве. Таким образом, легированные стали (за исключением марганцовистых) при термической обработке не склонны к перегреву нагревать их можно до более высоких температур, чем углеродистые стали. [c.143]

При обеднении границ зерен хромом ниже 12% (ниже границы устойчивости) пассивность обедненных участков в ряде сред не наступает и коррозионная стойкость границ зерен резко снижается. Разрушение границ усиливается вследствие работы коррозионной пары пассивное зерно (катод) — активная граница зерна (анод). Напряжения, возникающие на границах зерен при образовании карбидов, также снижают коррозионную стойкость границ. [c.153]

В качестве причины возникновения межкристаллитной коррозии аустенитных хромоникелевых сталей принято считать выделение карбидов хрома. Если эти стали нагреть до температуры 1100— 1200° С и закалить, то весь углерод перейдет в твердый раствор. При отпуске таких сталей в определенной критической температурной области (500—900° С) по границам зерна происходит выделение карбидов хрома, что равнозначно обеднению границ зерна хромом. Это обеднение хромом связано с падением потенциала и образованием локального элемента (микроэлемента), причем границы зерна и прилегающие к ним области в присутствии электролита являются анодом, а поверхность зерна — катодом. [c.136]

Хрупкость второго рода, вероятно, связана с выделением прн медленном охлаждении по границам зерна каких-либо частиц, карбидов, нитридов, фосфидов или др. Быстрое охлаждение стали [c.201]

Некоторые исследователи объясняют появление хрупкости диффузией растворенных атомов некоторых элементов к границе зерна и пересыщением поверхностных слоев зерна этими элементами без выделения мелкодисперсных фаз (карбидов, фосфидов и т. д.). Особенно значительное влияние, по этим данным, оказывает обогащение пограничных зон фосфором, снижающим работу образования межзеренных трещин, что приводит к развитию отпускной хрупкости. [c.202]

Структура наплавленного слоя представляет собой игольчатый мартенсит, мелкие карбиды по границам зерна и остаточный аустенит. [c.45]

Предлагались и другие гипотезы для объяснения межкристаллитной коррозии, однако механизм, связанный с обеднением хромом, более всего отвечает экспериментальньпл данным, и, по-видимому, соответствует истине. Например, в карбидах, выделившихся на границах зерен после сенсибилизации нержавеющих сталей, как и ожидалось, обнаружено Повышенное содержание хрома. В продуктах коррозии на границе зерна, полученных в условиях, когда исключалось разрушение карбидов, содержание хрома оказалось ниже, чем в целом в сплаве. Так, Шафмейстер[17] подвергал воздействию холодных концентрированных растворов серной кислоты нержавеющую сенсибилизированную сталь, содержащую 18 % Сг, 8,8 % Ni, 0,22 % С. После 10-дневных испытаний в продуктах коррозии сплава на границе зерен он обнаружил только 8,7 % Сг. Содержание N1 и Fe в продуктах коррозии составляло, соответственно, 8,4 и 83,0 %. А это означает, что по границам зерен не происходит обеднения сплава никелем, но увеличивается содержание железа. Исследования сенсибилизированных нержавеющих сталей с помощью сканирующего микроскопа показали обеднение границ зерен хромом и [c.306]

Межкристаллитной коррозии могут подвергаться некоторые типы нержавеющей стали, имеющие высокое содержание углерода (0,05-3,15 % С). Она может иметь место, если нержавеющая сталь подвергалась термообработке, так что на границах зерен выпали карбиды хрома, а затем материал оказался подвержен воздействию кислого раствора или морской воды. Механизм реакции показан на рис. 105. Выпадение карбидов хрома имеет место только при определеных условиях для аустенитной стали преимущественно при 550-850 С. В этом случае говорят, что сталь сенсибилизирована. В результате выпадения карбида тонкий слой вблизи границы зерна настолько обедняется хромом, что сталь теряет свой нержавеющий характер. Сенсибилизация может оказаться результатом не только термообработки, но и сварки (см. 8.2) (рис. 106). При воздействии коррозивной среды зоны, обедненные хромом, совместно с остальной [c.115]

На величине ЧЦ сказываются и состав стали, и многие другие факторы. Углерод и легирующие элементы, если они находятся в растворе (в аустените), уменьшают её значение, но если они находятся в виде второй фазы (избыточные карбиды, нитриды, оксиды и т п.), то эти частицы служат дополнительными центрами кристаллизации, увеличивая тем самым значение ЧЦ (уменьшают прокаливаемость). Так как кристаллы новой фазы образуются главным образом по границам зёрен, то чем меньше общая протяжённость границ зерна, тем меньше при прочих равных условиях значение ЧЦ (глубже прокаливаемость). Установлено такм е, что чем меньше однородность зерна аустенита, тем больше значение ЧЦ (меньше прокаливаемость). [c.287]

При температурах выше 450° С пластинки цементита в зернах перлита углеродистой и перлитных жаропрочных сталях принимают сферическую форму или приближаются к ней. Сфероидизация перлита начинается с деления пластинок цементита на отдельные частицы, которые в дальнейшем принимают сферическую форму. Схематически процесс офероидизации показан на рис. 6-1. В дальнейшем протекает коагуляция мелких карбидов в крупные. По границам зерен появляется большое количество глобулярных карбидов. Границы утолщаются. Карбиды основных легирующих элементов— молибдена, хрома и ванадия — более устойчивы против сфероидизации, чем цементит. Алюминий способствует сфероидизации. Наибольшее влияние на скорость сфероидизации оказывает температура. [c.242]

Наиболее сложно интерпретировать снижение относительной долговечности в режимах испытаний с предварительным термо-циклированием. Для этого случая, во-первых, в результате упрочнения субструктуры при термоциклическом деформировании меняется соотношение прочности тела зерна и его границ, т. е. вызывается дополнительная локализация последующего длительного статического деформирования в приграничных областях. Во-вторых, в процессе предварительного деформирования все стадии взаимодействия неустойчивого карбида MejsQ с матрицей, вероятно, успевают пройти полностью (вплоть до вторичного растворения), в результате чего при последующей ползучести границы зерна будут еще больше ослаблены. Если в режимах с высокими напряжениями ползучести эти процессы не имели суще- [c.122]

Ускоренному переходу от транскристаллитного к межкристал-литному разрушению способствует последуюш,ее вторичное растворение и расположение в тройных точках частиц карбида МеазСв повышенное число мест выхода на границу зерна грубых полос скольжения, границ блоков и дополнительный приток вакансий вследствие многократного термопластического деформирования. [c.124]

Этот вид коррозии связан с обеднением твердого раствора хромом в местах, прилегающих к границам зерна, в результате образования карбидов хрома. Для повышения сопротивления меж-кристаллитной коррозии и измельчения зерна сталь легируют титаном в количестве не менее пятикратного содержания углерода (15Х25Т). Титан связывает углерод и исключает возможность образования карбидов хрома, а следовательно, обеднение хромом феррита. Ферритные стали, содержащие 25—30 % Сг, охрупчива-ются при длительном нагреве до 450—500 °С вследствие образования выделений ст-фазы (см. рис. 92, б). [c.295]

Присадочный и основной металл те же, что и на предыдущей фотографии. Начало межкристаллитной микротрещины в чисто аустенитном металле шва иа границе зерна стали GS-X12 rNiTil8.9, покрытой карбидами. 100 1, (16) табл. 2.4. [c.61]

Электронная микрофотография реплики карбидов на границе зерна в склонном к кристаллизационным трещинам аустенитном металле шва, сва репном электродами Tl/ rNi25.20. 6000 1. [c.61]

Различная скорость растворения прежде всего определяется различными плотностями анодного тока на зерне и на границе зерна. Как правило, скорость растворения границы зерна значительно превышает скорость растворения самого зерна. В присутствии окислителей различие в скоростях растворения зерна и границы зерна может в ряде случаев резко увеличиваться. Условия образования пассивной пленки на теле зерна и на границах зерен, где при определенных режимах термической обработки образуется большое количество иитерметаллндов или карбидов, часто расположенных в виде непрерывной цепочки, сильно различаются. [c.53]

При рассмотрении анодного поведения границы зерна важно различать пограничные зоны зерна, т. е. участки обедненного твердого раствора и структурные составляющие (карбидьи, интер-металлиды), выделенные по границам зерен. Следовательно, электрохимическое поведение границы зерна в свою очередь может характеризоваться двумя анодными кривыми — обедненного твердого раствора и структурных составляющих, выделенных по границам зерен в большинстве случаев в виде непрерывной цепочки. [c.56]

При аустенизации стали 08Х18Н10Т практически весь углерод растворяется в аустените. Если изделие из хромоникелевой стали после аустенизации подвергается нагреву в области температур, близких к 650 С, то вследствие малой растворимости углерода при этой температуре происходит образование карбидов хрома. Поскольку концентрация углерода на границе зерна выше, чем в объеме, карбиды выпадают преимуш ественно по границам зерен. Нагрев в области температур 500. .. 800 °С может происходить при сварке. [c.470]

Экспериментально было установлено, что в карбидах хрома иа каждую весовую часть углерода приходится 10—12 ч. хрома. Поэтому выпадение карбидов хрома по границам зерен приводит к сильному обеднению отдельных зон сплава хромом. Наиболее сильное обеднение хромом наблюдается в зоне, непосредственно прилегающей к границе зерна. Здесь концентрация хрома может упасть до 5—8%. В зонах, удаленных от границы зерна, концентрация хрома снижается в меньшей степени полагают, что всего на 2—3%. Такое неравномерное обеднение границ и зерна хромом объясняется очень большим коэффициентохм диффузии углерода по сравнению с хромом в твердом растворе Fe — Сг —Ni. Схематически изменение концентрации хрома около выпавших карбидов изображено на рис. 139, откуда видно, что в результате нагрева нержавеющей стали в опасной зоне температур (600—800° С) на поверхности стали появляются три зоны, сильно отличающиеся по своему химическому составу. Эти три структурные составляющие будут и в электрохимическом отношении неоднородны, так как электродный потенциал твердого раствора железо — хром сильно зависит от концентрации хрома (рис. 140). [c.241]

В структуре после цементации или цианирования не должно быть значительного количества остаточного аустенита, крупных карбидов, особенно располагающихся по границам зерна, поверхностной сетки окислов по границам зерен после цианирования, крупноигольчатого мартенсита, обезуглероживадия поверхности. После закалки т. в. ч. не допускается в слое крупноигольчатый мартенсит, а на поверхности изделия также недопустимо появление троостита и феррита. Изделия также периодически проверяются на магнитном дефектоскопе для контроля по закалочным трещинам. [c.646]

Согласно современным теоретическим воззрениям возникновение межкристаллитной коррозии в сталях объясняется выделением из твердого раствора хромистых карбидов, располагающихся по границам зерен. В высокохромистых и хромоникелевых нержавеющих сталях при их нагреве в температурном интервале 500—850° происходит выпадение из твердого раствора железохромовых карбидов (Сгре ) С. В результате выделения карбида поверхность зерна на определенной сравнительно небольшой глубине оказывается обедненной хромом это приводит к возникновению разных электродных потенциалов между зерном и его границей и способствует межкристаллитному разрушению. Экспериментально установлено, что на каждую весовую часть углерода в карбиде приходится 11—12 частей хрома и, следовательно, уменьшение содержания углерода в твердом растворе на 0,1% за счет выпадения карбидов способствует обеднению сплава хромом примерно на 1%. Обеднение твердого раствора хромом происходит неравномерно и преимущественно по границам зерен. Таким образом, граница зерна состоит из обедненного хромом твердого раствора и карбидов. При воздействии определенной коррозионной среды, содержащей кислород (вода, раствор HNO, и др.), зерно благодаря высокому содержанию хрома и железохромовые карбиды пассивируются, т. е. покрываются пленкой окислов и приобретают положительный потенциал, в то время как граница зерна обедненная хромом, плохо пассивирует, так как имеет более отрицательный потенциал. [c.73]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...