Мартенситная нержавеющая сталь

Мартенситные нержавеющие стали имеют наилучшую коррозионную стойкость после закалки из аустенитной области. В этом состоянии они обладают высокой твердостью и хрупкостью. Пластичность повышается при отжиге [c.301]

После обработки сплавы, бывшие до того стойкими, становятся чувствительными к водородному растрескиванию ферритные и мартенситные нержавеющие стали в результате холодной обработки также проявляют большую склонность к водородному растрескиванию. — Примеч, авт. [c.302]

Мартенситные нержавеющие и дисперсионно-твердеющие стали, термообработанные с целью получения предела текучести- олее 1,24 МПа, самопроизвольно растрескиваются в атмосфере, солевом тумане или при погружении в водные среды, даже если они не находятся в контакте с другими металлами [55—58]. Лопасти воздушного компрессора из мартенситной нержавеющей стали [59 ] разрушались вдоль передней кромки, где были велики остаточные напряжения и конденсировалась влага. Для сверхпрочных мартенситных нержавеющих сталей с 12 % Сг, которые находились в морской атмосфере под напряжением, составляющим 75 % от предела текучести, срок службы не превышал 10 дней [60]. Приведенные данные получили разнообразные объяснения, однако они убедительно доказывают, что сталь в указанных случаях разрушается в результате или водородного растрескивания, или КРН. При наличии в стали высоких напряжений, она может растрескиваться в воде без внедрения водорода, который образуется при взаимодействии воды с металлом. По-видимому, в этом случае вода непосредственно адсорбируется на поверхности и уменьшает прочность металлических связей в степени, достаточной для зарождения трещин (адсорбционное растрескивание под напряжением). [c.320]

Межкристаллитная коррозия (МКК) определяется как коррозия по границам зерен или как избирательная коррозия фаз, выделяющихся по границам зерен. Испытания на МКК являются контрольными для аустенитных, аустенито-ферритных и аустенито-мартенситных нержавеющих сталей и должны проводиться в соответствии с ГОСТ 6032—75. Испытания проводят на образцах в растворах медного купороса и серной кислоты с добавлением медной стружки или цинковой пыли сернокислого железа и серной кислоты, азотной кислоты, серной кислоты. После кипячения в течение регламентированного времени от 7 до 48 ч производят загиб образцов для определения сетки трещин, являющейся браковочным признаком. Определение глубины проникновения МКК в спорных случаях проводят на поперечном шлифе с помощью микроскопа. [c.53]

Мартенситные хромистые нержавеющие стали. Мартенситные нержавеющие стали склонны к коррозионному растрескиванию в морских атмосферах. Степень этой склонности зависит от состава сплава п/или от термообработки, используемой для достижения высокой прочности материала. Очень подверженны коррозионному растрескиванию мартенситные стали, отпущенные при температурах от 340 до 540 °С. [c.75]

В заключение необходимо отметить, что инверсия масштабного фактора при коррозионной усталости характерна для углеродистых, низко-и среднелегированных мартенситных нержавеющих сталей, алюминиевых сплавов. Наиболее заметна она при изменении диаметра образца до 50—60 мм (рис. 69) и проявляется при большой базе испытаний, когда коррозионно-усталостное разрушение контролируется электрохимическим фактором. У нержавеющих сталей, склонных к щелевой коррозии, с увеличением диаметра образцов предел выносливости снижается и при испытании и в воздухе, и в коррозионной среде. [c.136]

Характер распространения остаточных напряжений по глубине наклепанного слоя качественно одинаковый для всех исследуемых мартенситных нержавеющих сталей. Максимальные остаточные сжимающие напряжения имеют место не на поверхности, а на некоторой глубине, сжимающие напряжения плавно уменьшаются при переходе в глубь образца и на глубине 100—150 мкм, в зависимости от режимов обкатки, меняют знак. [c.159]

Результаты испытаний образцов различных материалов на коррозию-в чистой воде при температуре около 250° С позволили следующим образом классифицировать материалы с точки зрения их коррозионной устойчивости. Наилучшей коррозионной стойкостью в воде обладают аустенитные нержавеющие стали, сплавы на основе кобальта, цирконий и гафний. Приемлемые характеристики имеют ферритные и мартенситные нержавеющие стали и сплавы на никелевой или медной основе. Наименее стойкими оказываются углеродистые и низколегированные стали и сплавы на алюминиевой основе. [c.285]

Аустенитно-мартенситные нержавеющие стали получили применение главным образом как высокопрочные. Аустенитно-мартенситные диспер-сионно-твердеющие стали обладают существенно более высокими свойствами, чем чисто аустенит-ные, и применение их предпочтительно, если нет дополнительных требований к магнитным свойствам, так как аустенитные стали немагнитны (табл. 8.24, 8.25 ГОСТ 5632-72 и ГОСТ 5949-75). [c.326]

АУСТЕНИТО-МАРТЕНСИТНЫЕ НЕРЖАВЕЮЩИЕ СТАЛИ) [c.243]

Даны предельные содержания элементов для углеродистых и низколегированных сталей, а также для мартенситных нержавеющих сталей. [c.292]

Коррозионная стойкость мартенситных нержавеющих сталей слегка увеличивается при повыщении температуры свыше 260—360° С, очевидно, вследствие изменения при этом механизма коррозии. [c.57]

На рис. -3.13 показано влияние pH раствора на время до разрушения и скорость коррозии в отсутствие наложенной поляризации от постороннего источника тока. На рис. 3.14, 3.15 показано влияние наложения катодной и анодной поляризации на время до разрушения мартенситной нержавеющей стал в растворах с различным pH. Из полученных в [359] данных следует, что катодная поляризация очень малыми плотностями тока (приблизительно до 0,1 мА/см ) увеличивает стойкость стали при pH 6,5 [c.129]

Феррито-мартенситные нержавеющие стали обрабатываются так же успешно, как и обычные малоуглеродистые стали. Значительно сложнее положение с аустенитными и особенно жаропрочными сложнолегированными сталями и сплавами на никелевой и кобальтовой основе. Это вызвано большой склонностью к наклепу и малой теплопроводностью последних. В процессе резания этих материалов возникают чрезвычайно высокие температура и нагрузка, способствующие усиленному адгезионному и диффузионному износу. [c.168]

Мартенситная нержавеющая сталь Р. V. Р. 0. 13 /оСг. 0.20/оС Поковка Отпуск [c.528]

УСКОРЕННЫЙ МЕТОД ИСПЫТАНИЯ МАРТЕНСИТНЫХ НЕРЖАВЕЮЩИХ СТАЛЕЙ НА СКЛОННОСТЬ К КОРРОЗИИ ПОД НАПРЯЖЕНИЕМ [c.116]

Стали с полным фазовым превращением ау, при охлаждении на воздухе с температуры несколько выше Лсд дающие структуру мартенсита, — мартенситные нержавеющие стали с повышенным содержанием углерода. [c.8]

Так же, как и в аустенитных сталях, элементом, вызывающим восприимчивость к межкристаллитной коррозии ферритных и мартенситных нержавеющих сталей и швов после быстрого охлаждения с высоких температур, является углерод. Однако в последнем случае отрицательное его влияние проявляется даже при содержании около 0,01%, что обусловлено более низким пределом растворимости углерода в феррите (0,002%) по сравнению с растворимостью его в аустените (0,02%). [c.92]

Козловская В. И. и др. Повышение вязкости и пластичности мартенситной нержавеющей стали при —196° С путем использования эффекта обратного мартенситного превращения. — Металловедение и термическая обработка металлов , 1966, № 5, с. 23—25. [c.189]

Мартенситные нержавеющие стали, как правило, используют либо в смягченном состоянии (отпуск при температуре 650° С или выше), либо в полностью упрочненном состоянии (отпуск при 250° с или ниже), так что существенного снижения коррозионной стойкости, связанного с выделением карбида, не происходит. Однако пайка твердым припоем лезвий ножей может привести к выделению карбида и питтинговой коррозии лезвия ножа вблизи рукоятки. Чтобы избежать этого, при пайке следует принять еобходимые меры. [c.32]

Мартенситные. Мартенсит образуется при сдвиговом типе фазового превращения при быстром охлаждении стали (закалка) из аустеиитной области фазовой диаграммы. Эта структура определяет твердость закаленных углеродистых сталей и твердость мартенситных нержавеющих сталей. У нержавеющих сталей этого класса решетка объемноцентрированная кубическая и сплавы магнитны. Типичное применение — ножевые изделия, лопатки паровых турбин и режущие инструменты. [c.244]

Вспучивание ферритных нержавеющих сталей наблюдалось, когда они были катодно защищены в морской воде. Вероятно, это происходило вследствие того, что были применены защитные плотности тока выше минимальной величины, необходимой для полной защиты. Если при контакте активных металлов с мартенситными нержавеющими сталями образуются гальванические пары, то нержавеющая сталь (катод) может разрушиться вследствие выделения на ней водорода. Такие разрушения наблюдались при лабораторных испытаниях [25]. Наблюдалось самопроизвольное растрескивание винтов из нержавеющей мартенситной стали вскоре после того, как они находились в контакте с алюминием в атмосфере морского побережья. Пропеллеры из упрочненной мартенситной нержавеющей стали, соприкасающиеся со стальным корпусом корабля, вскоре после пуска в эксплуатацию подверглись коррозионному растрескиванию. Сильно наклепанная аустенитная нержавеющая сталь 18-8 также может разрушаться в условиях, описанных для мартенситных сталей [26, 27]. В данном случае сульфиды ускоряют разрушение, и так как сплав при холодной обработке претерпевает фазовое превращение и образуется феррит, то наблюдаемый эффект может служить также примером водородного растрескивания. [c.260]

Мартенситные стали получили название по аналогии с мар-тенситной фазой углеродистых сталей. Мартенсит образуется при фазовом превращении сдвигового типа, происходящем при быстром охлаждении стали (закалке) из аустенитной области фазовой диаграммы, для которой характерна гранецентрированная кубическая структура. Мартенсит определяет твердость закаленных углеродистых сталей и мартенситных нержавеющих сталей. Нержавеющие стали этого класса имеют объемно-центрированную кубическую структуру они магнитны. Типичное применение — инструменты (в том числе и рёжущие), лопатки паровых турбин. [c.296]

Создание гальванической пары из мартенситной нержавеющей стали и электроотрица[тельного металла также может приводить к разрушениям в результате выделения водорода на катодной поверхности стали. Подобные явления наблюдали при лабораторных испытаниях [52]. Как указывалось в разд. 7.4, на практике отмечали случаи разрушения судовых винтов из мартенситной нержавеющей стали. Эти винты самопроизвольно растрескивались вскоре после того, как их приводили в контакт с алюминием в условиях прибрежной атмосферы. Аналогичным образом вели себя винты из упрочненной мартенситной нержавеющей стали, находившиеся в контакте со стальным корпусом корабля они разрушались вскоре после начала эксплуатации. Некоторые марки аустенитных нержавеющих сталей 18-8, подвергнутые [c.319]

Эти кислоты можно получить в лаборатории, пропуская сероводород через воду, насыщенную SO . Для понимания механизма наблюдаемых разрушений следует учесть, что при протекании коррозионных процессов эти кислоты легко катодно восстанавливаются. В связи с этим политионовые кислоты действуют в качестве катодного деполяризатора, который способствует растворению металла по границам зерен, обедненным хромом. Еще одна форма влияния, возможно, заключается в том, что продукты их катодного восстановления (HjS или аналогичные соединения) стимулируют абсорбцию межузельного водорода сплавом, обедненным хромом. Под напряжением этот сплав, если он имеет ферритную структуру, подвергается водородной коррозии вдоль границ зерен. Аустенитный сплав в этих условиях устойчив. Показано, что наличие в морской воде более 2 мг/л серы в виде Na S либо продуктов катодного восстановления сульфитов SOg" или тиосульфатов SjO вызывает водородное растрескивание высокопрочных сталей с 0,77 % С, а та кже ферритных и мартенситных нержавеющих сталей 167]. Предполагают, что и политионовые кислоты оказывают аналогичное действие. [c.323]

Исследование коррозио1шой стойкости-мартенситной нержавеющей стали с 13% Сг в С02-Н25 СГ средах методом рентгено-структурной спектроскопии за 281 [c.28]

Результативным методом является оптимальная термообработка. Для мартенситных нержавеющих сталей наиболее приемлемым является отпуск их в интервале температур 570-600 °С в ряде случаев целесообразен повторный отпуск при 500 С. Из углеродистых и низколегированных сталей наибольшей стойкостью к коррозии под напряжением обладают материалы о сорбигной и перлит-ферритной структурой, наименьшей - с мартенситной. Во многих случаях поверхностная закалка сталей повышает их коррозионно-механическую стойкость. [c.129]

Основная трудность при сравнительном анализе поведения различных микроструктур связана с тем, что большинство исследователей не контролирует условия отпуска и не изучает влияние микроструктуры на характер растрескивания. Важность учета этих вопросов с очевидностью подтверждается наличием связи между охрупчиванием различных микроструктур в результате воздействия среды и отпуска. Такая связь была продемонстрирована для стали 4340 с микроструктурой, соответствующей состоянию закалки и отпуска [52], для французской бейнитной стали 20СПО10 [53], для мартенситных нержавеющих сталей [54], для ннкелъхромовых сталей [11, 41] и для стали Н -130 [12]. Показано, что такие объединенные эффекты могут иметь место при охрупчивании сталей в результате отпуска при 535 или 810 К. Объединенная восприим- [c.62]

Часто утверждается (см. также рис. 8), что стойкость к растрескиванию во внешней среде возрастает с повышением температуры отпуска [9, 15, 23, 27]. При этом, конечно, предполагается, что доллсны быть исключены области температур, вызывающих охрупчивание в результате отпуска [7, 17, 52]. Предполагалось, что этот эффект может быть связан с изменением коэффициента диффузии водорода [15], с облегчением межкристаллитного растрескивания [9] или с растрескиванием смешанного типа [54]. Однако прямых подтверждений какого-либо из этих предположений по существу нет. Более того, следует поставить вопрос о том, насколько общей является взаимосвязь температуры отпуска и стойкости к растрескиванию, поскольку в случае хромистых мартенситных нержавеющих сталей подобной корреляции не обнаружено [54, 56]. [c.63]

В атмосферных условиях и в условиях повышения влажности ненагру-женные детали из мартенситных нержавеющих сталей не подвергаются заметной коррозии. Однако исследования коррозионной стойкости при повышенных температурах (образцы нагревали до 250 или 350°С, окунали в 3 %-ный раствор Na I и переносили во влажную камеру, где при 50°С выдерживали 22 ч. Затем цикл повторялся. База испытаний составляла 30 суточных циклов) с периодическим смачиванием 3 %-ным раствором Na I показали, что эти стали подвержены точечной коррозии. Общим иеж-ду исследованием выносливости сталей при повышенных температурах и периодическом их смачивании коррозионной средой, определением коррозионной стойкости без приложения к образцам внешних нагрузок при повышенных температурах и периодическом смачивании является то, что в обоих случаях металл поверхностных слоев образцов подвержен усталости вследствие резко циклического изменения температуры с большим градиентом. Определение коррозионной стойкости сталей при периодическом смачивании коррозионной средой может дать качественную картину влияния химического состава и структуры стали на ее коррозионно-механическую стойкость при повышенных температурах. [c.109]

Уменьшение предела выносливости с увеличением длины образца подтверждено также автором и Я.Л.Побережным при испытании образцов диаметром 10 мм различной длины из мартенситной нержавеющей стали 13Х12Н2ВМФ (рис. 68). Показано, что поверхностно-активная среда усилила проявление масштабного эффекта. [c.134]

Газовое контактное хромирование мартенситной нержавеющей стали 13Х12Н2ВМФ привело к образованию на поверхности образцов ферритной зоны толщиной около 0,1 мм и неравномерной карбидной зоны толщиной 0,005 мм. Вследствие увеличения концентрации хрома в слое при насыщении до такой, при которой а ->7 ->а-превращения отсутствуют, диффузионный слой состоит из о-таердого раствора хрома в железе и мелкодисперсных карбидов. Микротвердость толстой ферритной зоны равна 2300 МПа, основной структуры — 3500 МПа. [c.176]

Диффузионное хромирование снизило предел выносливости образцов из мартенситной нержавеющей стали с 640 до 230 МПа несмотря на появление в поверхностных слоях остаточных сжимающих напряжений до 600 МПа. В данном случае не подтверждается распространенное мнение об остаточных сжимающих напряжениях как основной причине повышения выносливости. При симметричном циклическом нагружении изгибом остаточные напряжения сжатия, уменьшая растягивающие напряжения, увеличивают суммарные сжимающие напряжения, что у ряда металлов, особенно мягких, уменьшает амплитуду разрушающих циклических напряжений. Усталостные трещины зарождаются в данном случае, как правило, под диффузионным слоем и при дальнейшем увеличении числа циклов нагружении распространяются в глубь основного металла и в диффузионный слой. Хромирование в 1,5 раза увеличило условный предел выносливости стали 13Х12Н2ВМФ в 3 %-ном растворе Na I. [c.176]

Ферритные и мартенситпые нержавеющие стали обладают высокой коррозионной стойкостью при определенных условиях. В статических условиях эти стали быстро корродируют и на их поверхности образуется толстый слой окислов — продуктов коррозии. Ферритные и мартенситные нержавеющие стали хорошо сопротивляются окислепию при высокой температуре и поэтому часто применяются там, где требуется стойкость против действия горячих газов. Интересно отметить, что коррозионная стойкость этих сталей в воде слегка повышается в интервале температур от 260 до 360° С очевидно, в этих условиях электрохимическая коррозия превращается в химическую газовую коррозию. [c.60]

Наряду с этим имеются данные , что коррозионная стойкость аустенитных и мартенситных нержавеющих сталей в результате азотирования уменьщается в заметной степени в таких средах, как раствор Na l. Однако в том же исследовании отмечается, что во многих средах, как, например, в атмосфере сероводорода, а также в сульфидах стойкость азотированного слоя нержавеющей стали выше, чем до азотирования. [c.118]

Одним из факторов, определяющих механизм разрушения напряженной стали (коррозионное растрескивание или статическая водородная усталость), является pH среды, окружающей стальное изделие или образец. Влияние pH 3%-ного раствора Na61 на разрушение напряженных путем изгиба (на 75% от предельной прочности) плоских образцов из мартенситной нержавеющей стали USS 12 MoV изучали X. Бат и Е. Фелпс [359]. Сталь (состав в % 0,26 С 0,56 Мп 0,026 Р 0,025 S 0,30 Si 0,75 Ni 12,36 r 0,29 V 1,02 Mo) была аустенизи-рована 15 мин при 1010°С, охлаждена, отпущена 5 мин при [c.128]

Рис, 3.14, Влияние наложения тока на время до момента разрушения образцов из мартенситной нержавеющей стали USS12 MoV в 37о-ном Na l [359] [c.129]

Рис. 3.13. Влияние pH 3%-ного раствора Na l на время до момента ра.зрушения (кривая 1) и начальную скорость коррозии напряженных (75% от пределыюй прочности) путем изгиба плоских образцов из мартенситной нержавеющей стали USS12 MoV (кривая 2) [359]

Состав 2 рекомендуется для травления чугуна, углеродистых и инструментальных сталей [115]. Метабисульфит калия растворяют перед травлением. Результаты травления (10—60 сек) аналогичны описанным выше. Для более глубокого травления следует повторное травление без переполировки. В процессе травления образец нужно сильно встряхнуть, чтобы на поверхности шлифа не образовалась пленка сернистого железа, растворяюшаяся в соляной кислоте. По окончании травления образец оставляют неподвижным в растворе до появления осадка, затем промывают и высушивают. С помощью состава 2 можно изучать субструктуру и линии скольжения в различных чугунах и сталях, включая мартенситные нержавеющие стали. [c.32]

Мартенситная нержавеющая сталь В. 8.1630А> 130/оСг. 0.150/оС (макс.) Литье Отпуск [c.528]

Для определения склонности к коррозионному растрескиванию аустенитных нержавеющих сталей широко обследован метод испытания в кипящем растворе Mg lj И]. Мартенситные нержавеющие стали испытываются в кипящем растворе Са (N03)3 [1], в HjS + СН3СООН [2] применительно к аппаратуре нефтеперерабатывающего оборудования. Однако работ по испытаниям мартен-ситных нержавеющих сталей на склонность к коррозионному растрескиванию крайне мало. [c.117]

Аустенитно-мартенситные нержавеющие стали. Особую группу представляют аустенитно-мартенситные нержавеющие стали, например сталь Х15Н9Ю, ( 0,09% С, 14—16% Сг, 7—9% N1 и 0,7—1,3 А1). Эти стали наряду с хорошей устойчивостью против атмосферной коррозии обладают высокими механическими свойствами. Аустенитно-мартенситные стали, например Х15Н9Ю, для повышения механических свойств подвергают закалке при тe шe-ратуре 975° С (после закалки структура стали — неустойчивый аустенит и небольшое количество мартенсита) в этом состоянии [c.293]

Аустенито-мартенситные нержавеющие стали. Особую группу представляют аустенито-мартенситные нержавеющие стали, например сталь 09Х15Н8Ю ( 0,09%С 14—16% Сг 7—9% Ы1 и 0,7—1,3 А1). Эти стали наряду с хорошей устойчивостью против атмосферной коррозии обладают высокими механическими свойствами и хорошо свариваются. Сталь 09Х15Н8Ю для повышения механических свойств подвергают закалке при 975°С, после которой структура стали — неустойчивый аустенит и небольшое количество мартенсита. В этом состоянии сталь обладает достаточно высокой пластичностью и может быть подвергнута пластической деформации и обработке резанием. После закалки сталь обрабатывают холодом в интервале от —50 до —75°С для перевода части ( 40%>) аустенита в мартенсит и подвергают отпуску (старению) при 450—500°С. При старении из а-твердого раствора (мартенсита) выделяются дисперсные частицы интерметаллидов типа Ы1зА1. После такой обработки сталь обладает следующими механическими свойствами (в среднем) Ов=120 кгс/мм оо,2=95 кгс/мм и ан=4 кгс-м/см . [c.315]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...