Металлургический фактор

Технологические способы повышения циклической прочности. Металлургические факторы. Большое влияние на циклическую прочность оказывает технология выплавки стали. Спокойные стали (раскисленные алюминием) имеют более высокие пределы выносливости, чем кипящие (раскисленные Мп и 81). Повышенной циклической прочностью обладают стали вакуумной плавки, а также полученные методами электроннолучевого и плазменного переплава или электродугового переплава под слоем синтетического шлака. [c.316]

К этой же группе потерь относится порча продуктов питания из-за ржавления металлических емкостей. Один из заводов, консервирующих фрукты и овощи, терпел убытки около миллиона долларов в год до тех пор, пока не были выявлены и устранены металлургические факторы, приводившие к локальной коррозии. Другая компания, использующая металлические крышки на стеклянных консервных банках, теряла 0,5 млн. долларов в год из-за точечной коррозии крышек, что приводило к бактериальному заражению продукции. [c.19]

Недостаточно изучено влияние примесей и металлургических факторов на скорость коррозии в сильнощелочных растворах (pH лг 14), где коррозия также сопровождается выделением водорода. В пассивной области, при pH = lO-f-13, нельзя ожидать резко выраженного влияния примесей (в их обычных концентрациях) или обработки на пассивность металла. В общем, любые условия, повышающие соотношение площадей катода и анода, способствуют достижению пассивного состояния или повышению его устойчивости. [c.108]

По расположению в сварном соединении различают горячие трещины в шве, в зоне сплавления, в околошовной зоне, а также в зависимости от ориентировки их относительно направления сварки — продольные и поперечные. Во всех случаях вероятность образования трещин определяется соотношением пластических свойств соединений в т.и.х. и темпом деформаций. Однако степень влияния отдельных технологических и металлургических факторов для каждого вида может быть существенно различной в связи с неодинаковыми условиями формирования химической и физической неоднородности в различных зонах сварного соединения. Особо следует выделить трещины повторного нагрева, образующиеся в ранее наложенных валиках при многослойной сварке в результате термодеформационного воздействия от сварки последующих слоев. [c.481]

Влияние технологических и металлургических факторов на свойства упрочняемых сталей и некоторые ограничения, связанные с использованием ТМО [c.69]

Влияние некоторых металлургических факторов на механические свойства упрочненной стали [c.75]

На механические свойства стали (прочность и пластичность) после ТМО влияет целый комплекс металлургических факторов размер зерна, содержание углерода, температура отпуска, количество остаточного аустенита, наличие предпочтительной ориентации зерен, способ выплавки стали и др. Не имея возможности подробно останавливаться на каждом факторе, укажем лишь основные эффекты, обусловливаемые некоторыми пз них. 1 [c.75]

Коррозионное растрескивание, вызывающее в пластичном материале хрупкое разрушение при нагружении в агрессивной среде, является процессом многофакторным его действие зависит от условий нагружения и вида агрессивной среды, ряда металлургических факторов (химический состав и структура сплавов). [c.56]

При оценке металлургического качества стали испытания следует выполнять, как правило, на образцах без надрезов или со слабыми концентраторами напряжений. Металлургические факторы, зоны термического влияния при сварке могут в разной степени влиять на предел выносливости образцов без надреза и с надрезом. [c.130]

Таким образом, поведение сварного соединения различно в зависимости от места расположения трещины и температуры испытания. Эти различия в поведении являются результатом влияния большого числа металлургических факторов, включая разницу в химическом составе основного материала и присадочной проволоки и термический цикл в зоне термического влияния. Эти факторы изменяют микроструктуру и влияют на устойчивость аустенита. В результате усадки при затвердевании металла сварного шва в сварных соединениях создается сложная система остаточных напряжений и возникает местная пластическая деформация зоны термического влияния. Подробное объяснение этих факторов выходит за рамки данного исследования. [c.231]

Глава 2. РОЛЬ МЕТАЛЛУРГИЧЕСКИХ ФАКТОРОВ [c.47]

Данная глава посвящена двум формам разрушения материалов, связанным с воздействием среды, а именно — коррозионному растрескиванию под напряжением (KP) и водородному охрупчиванию. Будет рассмотрена связь этих видов коррозии с различными металлургическими факторами. В число последних входят химический состав компоненты микроструктуры (такие как тип и структура выделений, размеры и форма зерен) кристаллографическая текстура термообработка и ее влияние на уже перечисленные факторы и, наконец, некоторые технологические процессы, в частности термомеханическая обработка (ТМО), которая привлекает возрастающее внимание как метод оптимизации свойств материалов. Все названные переменные, несомненно, очень важны с точки зрения разработки новых материалов, отвечающих постоянно усложняющимся условиям эксплуатации. [c.47]

В последние годы понимание роли, которую играют металлургические факторы в водородном охрупчивании, существенно улучшилось. Одна из задач данного обзора — подвести итоги этого развития. Поскольку считается, что водород принимает участие в самых различных процессах растрескивания в окружающей среде, то другая задача обзора состоит в том, чтобы распространить исследование роли металлургических факторов по крайней мере на некоторые случаи KP. Можно ожидать, что эти факторы действуют примерно одинаковым образом как при водородном охрупчивании, так н при KP, индуцированном водородом, особенно в тех случаях, когда водородные процессы являются доминирующими. [c.47]

ТИП СКОЛЬЖЕНИЯ КАК МЕТАЛЛУРГИЧЕСКИЙ ФАКТОР [c.125]

Во всех рассмотренных в данном обзоре системах сплавов было отмечено четкое влияние таких металлургических факторов (или [c.125]

ВЛИЯНИЕ МЕТАЛЛУРГИЧЕСКИХ ФАКТОРОВ НА РАЗРУШЕНИЕ [c.136]

Теперь рассмотрим вопрос о том, каким образом на процесс индуцированного водородом растрескивания влияют металлургические факторы. Обсуждаться будет, в основном, феноменология, но включен и ряд замечаний о механизмах влияния рассматриваемых факторов. Здесь уместно еще раз подчеркнуть, что мы не считаем, что существует один водородный механизм , действующий во всех случаях если он и есть, то данными, подтверждающими его существование, мы пока не располагаем. Напротив, как показывает рис. 52, взаимодействие водорода с микроструктурой и связь его поведения с типом разрушения представляются весьма многообразными. [c.136]

Описанная только что модель сталкивается с несколькими трудностями, включая вывод [332] о том, что в высокопрочных материалах в условиях особого напряженного состояния в вершине трещины пластическое течение не является необходимым. Кроме того, полностью игнорируются диффузионные эффекты. Согласно данным современной механики разрушения [320], такие эффекты могут быть важны, поскольку максимальные напряжения возникают очень близко от вершины трещины (рис. 51). Предпринимавшуюся попытку провести критические эксперименты [333], подтверждающие эту модель, следует, по-видимому, признать безуспешной [310]. С помощью приведенной модели трудно объяснить случаи прерывистого растрескивания [318], а также роль металлургических факторов (за исключением их влияния на локальные растворимости). Чувствуется, таким образом, что эта модель, в принципе корректная и привлекающая своей простотой,— в существующем виде несовершенна. Процессы, которые она пытается объяснять и использовать, а именно ослабление межатомных связей водородом, вполне могут лежать в основе многих или даже большинства явлений водородного охрупчивания, однако сама по себе модель пока неудовлетворительна. Возможно, дальнейшие исследования поставят ее на прочное [c.136]

Данный обзор предполагает, что ни один из существующих в настоящее время механизмов не обладает достаточной общностью для описания поведения широкого круга рассмотренных здесь металлургических факторов. Такой же вывод встречается и в других обзорах [370]. Исключая вероятность существования неоткрытого механизма, в настоящее время с неизбежностью приходится признать, что единого и достаточно общего механизма водородного охрупчивания нет. Такая же ситуация, по-видимому, сложилась и в отношении многочисленных предположений о механизмах анодного растворения, однако обзор этих вопросов не входит в нашу задачу. [c.146]

В бесконечном ряду конструкционных материалов все чаще приходится встречаться с требованием повышенной стойкости к индуцируемому средой разрушению, причем среды нередко содержат или могут образовывать водород. Для удовлетворения таких потребностей обычно моделируют условия эксплуатации и отбирают наилучший из испытанных материалов. Однако разработчик сплавов и конструктор-материаловед нуждаются в более совершенном руководстве, чем простое моделирование, чтобы успешно решать проблемы, которые выдвигают новые среды. Рассматривая роль металлургических факторов в индуцированном средой разрушении, мы выделили те из них, которыми можно управлять, получая более совершенные материалы. Можно надеяться, что в сочетании с техническими испытаниями этот обзор поможет целенаправленно изменять свойства старых сплавов и создавать новые материалы, удовлетворяющие все усложняющимся условиям эксплуатации. [c.147]

На рис. 56 и 57 еще раз показана сложная природа процессов КР высокопрочных алюминиевых сплавов. Раньше было известно, что ускорение роста трещин при КР в результате воздействия галоидных ионов зависит от коэффициента интенсивности напряжений в вершине трещины и металлургических факторов. Теперь стало ясно, что увеличение роста трещины зависит также от электрического потенциала и pH раствора. Большинство из этих эффектов являются взаимосвязанными. Процесс КР усложнится еще в большей степени при воздействии температуры. Очевидно, что фундаментальные аспекты явления КР никогда не будут поняты, если ограничиться изучением только одного из указанных выше факторов. Знания металлургических факторов, механики разрушения, химической и электрохимической кинетики являются необходимыми для всех исследователей КР. N [c.209]

МЕТАЛЛУРГИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ И СОСТАВ СПЛАВОВ Сплавы системы А1—(серия 5000) [c.222]

Значительное влияние структуры и металлургических факторов. Например, ферритные нержавеющие стали (объемноцентри-рованная кубическая решетка) гораздо более устойчивы к ионам С1 , чем аустенитные (гранецентрированная кубическая решетка). Латуни р и V (>40 % Zn) разрушаются в воде, но а-латунь (70 % Си, 30 % Zn) разрушается лишь в аммиаке или аминах. Любой крупнозернистый металл более склонен к КРН, чем тот же металл с более мелкими зернами, независимо от того, является ли растрескивание меж- или транскристаллитным. [c.138]

На рис. 7.11 показаны участки I и II роста трещины в Al-сплаве (1,2—2,0 % Си 2,1—2,9 % Mg 0,3 % Сг 5,5 % Zn) в растворе Na l, а также в жидкой ртути (охрупчивание в жидких металлах) при комнатной температуре. Скорости растрескивания в ртути выше, чем в водных растворах, но характер зависимости скорости от интенсивности напряжения одинаков. Металлургические факторы, влияющие на скорость роста трещин в одной среде, аналогичным образом влияют и в других. Вполне возможно, что некоторые аспекты механизма растрескивания справедливы в различных условиях. [c.147]

Наиболее важными металлургическими факторами, влияющими на чувствительность титановых сплавов к коррозионному растрескиванию, являются химический состай сплава (включая содержание примесей) фазовый состав сплава, зависящий не только от легирования, но и от конечной термообработки и, наконец, макро- и микроструктура сплава, формирующаяся под воздействием термопластической обработки. [c.38]

Выполненные в последние годы исследования малоцикловой долговечности различных сплавов в разных коррозионных растворах показали, что влияние различных металлургических факторов на долговечность однотипно в различных коррозионных средах, т.е. если с изменением химического состава или структуры долговечность сплава при испытании в одной среде снижается или повышается, то при испытании в другой коррозионной среде действие указанных факторов такое же, но степень его влияния различна. Поэтому советские и зарубежные исследователи используют в качестве коррозионной среды наиболее простой и доступнь1Й 3 %-ный раствор ЫаС1. [c.114]

Первоначальный анализ разрушения был проведен с целью выяснения, не была ли использована в качестве присадочного материала проволока сплава In onel, поскольку химическим анализом сварного шва было установлено присутствие следов железа. Однако вскоре после окончания этого исследования произошло аналогичное разрушение другого бака. При анализе второго случая разрушения вскрылись неизвестные факторы. Аналогичный характер разрушения имели еще многие швы, после чего было начато подробное исследование причин разрушения. Объем исследований был увеличен вдвое, чтобы выяснить причину и воспроизвести разрушение. На первом этапе были исследованы механические свойства сварных соединений и влияние параметров процесса сварки и геометрии сварных швов, а затем на втором этапе — влияние металлургических факторов и химического состава. При исследовании параметров процесса сварки изучали влияние степени чистоты защитного газа, величины зазора между свариваемыми трубой и фланцем, зачистке присадочной проволоки щетками перед сваркой и хранения ее после сварки, а также геометрии сварного шва. На втором этапе исследований дефектные детали были изъяты из бака, и из них были выре- [c.290]

Имеются также доказательства того, что планарность скольжения не является достаточным условием для восприимчивости к КР [66, 70]. Все же отмеченное выше сходство, во-первых, позволяет предположить, что процесс КР в рассматриваемых сталях содержит вклад водородного охрупчивания так же, как и вклад анодного растворения, и, во-вторых, показывает, что как при КР, так и при водородном охрупчивании металлургические факторы играют важную роль. Дальнейшее рассмотрение этого вопроса мы отложим до общего обсуждения. [c.70]

Планарность скольжения может быть усилена за счет любого фактора, затрудняющего поперечное дислокационное соскальзывание, или удерживающего скольжение в тех плоскостях, где оно зародилось. Это означает, что характер скольжения могу г определять не только связанная с составом величина энергии дефектов упаковки, или же такие микроструктурные факторы, как упорядочение, образование кластеров и выделение когерентных частиц, роль которых уже была показана выше. Многие другие (хотя, конечно же, не все) металлургические факторы, рассмотренные в данной главе, тоже могут быть отнесены к числу влияющих на тип скольжения. Следует также отметить, что некоторые случаи, которые могут показаться исключением, в действительности лишь подтверждают общую картину. Например, измельчение зерна может, по крайней мере отчасти, влиять на скольжение материала, так как при этом большая часть объема образца должна быть деформирована путем многократного соскальзывания при малых деформациях [304], а как мы покажем, малость деформации во многих случаях имеет критическое значение. [c.127]

Мы отмечали важность планарности скольжения в сплавах на основе Ре и N1, связанной с разрезанием выделений. Большое значение имели бы дальнейшие исследования зависимости такой планарности от металлургических факторов и предшествующей термообработки материала. Интересно было бы исследовать и влияние тех же факторов на потери когерентности выделений, что помогло бы лучше понять природу корреляции, представленной на рис. 54, и природу интеркристаллитного разрушения рассматриваемых материалов (при условии, что это разрушение связано с дислокационным транспортом водорода к границам зерен [259]). Заслуживает более тщательного изучения и отрицательное влияние ц- и б-фаз в таких сплавах на стойкость к индуцированному внешней средой охрупчиванию. Необходимо выяснить, обусловлен ли этот эффект присутствием ингибиторов рекомбинации водорода на межфазных границах, или же водород вызывает охрупчивание самих фаз. [c.141]

Основная цель настоящей главы сводится к критическому обзору количественных данных по КР, которые накоплены к настоящему времени. Достижения механики разрушения последних лет позволяют проводить количественный анализ при испытаниях на КР [46, 47] и сопоставлять влияние среды и металлургических факторов на количественной основе, как это будет показано-в последующих разделах. До разработки новых методов испытаний наиболее удобным количественным методом были испытания по времени до разрушения на гладких образцах. Он применялся [48] на протяжении почти 50 лет для оценки ч)(в( вительности к КР высокопрочных алюминиевых сплавов. Гладкие образцы также используются для определения порогового уровня напряжений (Ткр, ниже которого КР не наблюдается в течение определенного периода вре- [c.152]

В соответствии с экспериментальными данными, представленными в разделе по влиянию металлургических факторов, влияние дисперсионного твердения на сопротивление КР подчиняется определенным правилам. Во-первых, начальные стадии дисперсионного твердения уменьшают сопротивление КР [144]. Во-вторых, дисперсионное твердение, соответствующее понижению прочности (переста-риванне), может увеличивать сопротивление КР [144]. Данные рис. 11Э качественно и рис. 114 и 117 количественно подтверждают эти выводы. Так как дисперсионное твердение имеет очень важное значение для высокопрочных сплавов, влияние металлургических факторов на КР часто пытаются объяснить с использованием этих двух правил. [c.294]

Три десятилетия назад общая теория КР была представлена [129, 137] в виде следующего механизма КР алюминиевых сплавов. Коррозия происходит вдоль локальных зон, приводя к образованию углубления. При это.м растягивающие напряжения, нормально направленные к очагу коррозии, создают концентрацию напряжений в локальных углублениях. В алюминиевых сплавах такие анодные зоны предполагаются как результат различия электрохи.мических потенциалов между выделениями по границам зерен или между зонами, прилегающими к границам, и телом зерна [51]. Роль напряжений в росте трещины при КР понималось как средство раскрытия локальных очагов. Тем самым напряжения способствуют проникновению и взаимодействию электролита со свежеобразованной не защищенной оксидом поверхностью металла. Предполагается, что в этом случае коррозия вдоль границ зерен ускоряется, поскольку свелсеобразо-ванный металл является более анодным. Эта теория широко распространена особенно среди работников алюминиевой промышленности, поскольку она согласуется со многими экспериментальными данными, касающимися влешния термообработки на сопротивление КР, как отмечено в разделе Металлургические факторы и разработка сплава [51, 85]. [c.295]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...