Хладноломкость хрома —

Отличительная особенность этих металлов — чувствительность к незначительной концентрации примесей внедрения вследствие чрезвычайно малой растворимости последних (до 0,0001 %). Поэтому промышленные хром, молибден и вольфрам даже после высокой очистки являются пересыщенными твердыми растворами, особенно при понижении температуры это приводит к хладноломкости. Даже незначительные количества кислорода, азота, углерода, серы н фосфора сообщают хладноломкость хрому, молибдену и вольфраму. Локальная концентрация примесей повышается с увеличением размеров зерна, приводя к появлению хрупкости. [c.111]

Хром усиливает восприимчивость стали к закалке, особенно при увеличении содержания углерода и других легирующих элементов. Хром несколько снижает склонность легированной стали к старению и в небольших количествах способствует некоторому повышению ударной вязкости при комнатной и повышенных температурах. Кроме того, хром нейтрализует отрицательное влияние фосфора на ударную вязкость стали, уменьшая ее хладноломкость. Хром, как указывалось в гл. I, заметно повышает устойчивость стали и сварных швов против коррозии. При низком содержании углерода и в присутствии марганца и кремния хром в количестве до 1% не ухудшает свариваемости стали. Хром входит в состав многих легированных сталей, в том числе теплоустойчивых. [c.158]

Полагают, что хладноломкость является природным свойством металлов, особенно с о. ц. к. решеткой [1], вследствие резкого повышения предела текучести при низких температурах. Причиной хладноломкости считают возникновение или усиление ковалентных связей при понижении температуры. О. ц. к. металлы железо, хром, молибден и вольфрам считают хладноломкими. [c.20]

Среди металлов с о. ц. к. кристаллической структурой хром, молибден и вольфрам считаются хладноломкими, а ванадий, ниобий и тантал— пластичными. Теплопроводность первых в два раза выше. [c.196]

Если хрома более 0,68%, сталь имеет игольчатую струк-туру [41]. Именно в этих пределах можно вводить хром в состав конструкционных сталей, не опасаясь значительного ухудшения их ударной вязкости и повышения порога хладноломкости. [c.41]

Существенное влияние легирование оказывает на положение критической температуры хрупкости (хладноломкости). Например, кремний и кислород повышают критическую температуру хрупкости, а хром, марганец, алюминий и медь при их содержании в несколько процентов ее понижают. Особенно сильно снижает температуру хладноломкости никель. Склонность феррита к хрупкому разрушению в основном определяет это свойство и у стали. [c.16]

Мягкое железо, железоуглеродистые стали, а также низколегированные стали при температурах ниже —(20- -45° С) становятся очень хрупкими вследствие резкого падения ударной вязкости (хладноломкости). Для хромистых нержавеющи.к сталей с повышением содержания хрома порог хладноломкости смещается в сторону пониженных температур (ниже О" С). [c.231]

Химический потенциал компонента раствора 243 Химия коллоидная 2G3 Хладноломкость 280 Хром 278 [c.450]

Хромоникелевые стали. Благодаря большей устойчивости переохлажденного аустенита хромоникелевые стали обладают высокой прокаливаемостью, хорошей прочностью и вязкостью. Они применяются для изготовления крупных изделий сложной конфигурации, работающих при вибрационных и динамических нагрузках. Никель обеспечивает наибольший запас вязкости, а в сочетании с хромом и молибденом — большую прокаливаемость. Никель, особенно в сочетании с молибденом, сильно снижает порог хладноломкости. Чем выше содержание никеля, тем ниже допустимая температура применения стали и выше ее сопротивление хрупкому разрушению. [c.280]

Легирование феррита сопровождается его упрочнением. Наиболее значительно влияют на его прочность марганец и хром. Причем чем мельче зерно феррита, тем выше его прочность. Многие легирующие элементы способствуют измельчению зерен феррита и перлита в стали, что значительно увеличивает ее вязкость. Однако все легирующие элементы, за исключением никеля, при содержании их в растворе выше определенного предела снижают ударную вязкость, трещиностойкость и повышают порог хладноломкости. Никель понижает порог хладноломкости. [c.161]

Тугоплавкие металлы имеют прочные межатомные связи, что и обеспечивает им высокую температуру плавления. Они отличаются малым тепловым расширением, небольшой теплопроводностью, повышенной жесткостью. Механические свойства таких металлов зависят от способа производства и содержания примесей, которые увеличивают их хрупкость. Молибден, хром и вольфрам особенно склонны к хрупкому разрушению из-за высокой температуры порога хладноломкости, которую особенно сильно повышают примеси внедрения С, N, Н и О. Наклеп понижает температуру перехода в хрупкое состояние. Жаропрочность тугоплавких металлов может быть повышена как легированием, так и азотированием при 1100...1200°С в азоте. [c.198]

Химически закупоренная сталь 348 Хладноломкость 139 Хром в стали 314 [c.499]

Большое значение имеет влияние легирующих элементов на порог хладноломкости. Кремний и ванадий сильно, а хром незначительно повышают порог хладноломкости (при наличии их более 1 % ). Никель значительно снижает порог хладноломкости. [c.155]

С повышением содержания хрома в 13—17%-ных нержавеющих сталях порог хладноломкости смещается в сторону повышенных температур (выше -О С) (см. рис. 16 и 17). [c.467]

На рис 23 приведены данные по влиянию марганца, кремния, хрома, ванадия и никеля на порог хладноломкости железа Г50 В области малых концентраций легирующих элементов замещения температура перехода несколь- [c.49]

В работах И Н Богачева с сотр установлено (рис 25), что деформационное упрочнение значительно сильнее проявляется на марганцевом стабильном аустените (Г38), чем на стабильном никелевом (Н36) Особенно существенно это различие при высоких степенях деформации Так, деформация е=М % повышает твердость никелевого аустенита в 1,5 раза, а марганцевого в 2,6 Особенностью марганцевого аустенита является его хладноломкость при низких температурах (рис 26), что аномально для сплавов с г ц к решеткой В никелевом аустените резкого падения ударной вязкости при всех температурах испытания вплоть до —196 °С не наблюдается Легирование аустенита может влиять на его свойства Так, введение хрома в марганцевый аустенит заметно уменьшает его склонность к хрупким разрушениям, а легирование никелем практически не влияет на порог хладноломкости [c.51]

Наиболее дефицитными элементами, применяемыми для легирования конструкционных сталей, являются никель и молибден. Эти элементы увеличивают прокаливаемость, так же, как и другие менее дефицитные (хром, марганец). Никель понижает порог хладноломкости, вследствие чего сталь становится более надежной. Молибден устраняет охрупчивание стали при высокотемпературном отпуске. [c.175]

Из числа дешевых легирующих элементов, таких как марганец, кремний, хром — следует отдать предпочтенпе последнему. Сталь, легированная 1 % Сг (сравните стали 40 и 40Х), позволяет получить при охлаждении в масле сквозную прокаливаемость до диаметра 20 мм при некотором снижении порога хладноломкости (вероятнее всего, благодаря измельчению зерна при присадке хрома) тогда как марганец и кремний в большинстве случаев повышают порог хладноломкости. [c.386]

Поскольку действие этих элементов на свойства сплава одинаково (ухудшается пластичность за счет подъема порога хладноломкости), то для получения пластичного металла необходимо, чтобы в хроме, моли бдене, вольфраме сумма -j-N + O составляла не более 10- % или не более 0,001%, что представляет собой труднейшую, практически не решенную еще задачу. В ванадии, ниобии и тантале сумма -bN-1-О может быть порядка 0,1 7о (вероятно, 0,05% ), что практически достижимо. Поэтому промышленные хром, молибден, вольфрам (и их сплавы) хрупки, порог хладноломкости лежит выше комнатной тем-пе]затуры, а ванадий, ниобий, тантал пластичны, порог хладноломкости этих металлов лежит ниже комнатной температуры (см. рис. 383). [c.524]

Растворение металлических элементов замещения в молибдене или других металлах в общем случае ухудшает пластичность и повышает порог хладноломкости. Небольшие добавки элементов замещения, играя роль рас-кислителей, могут снижать температуры перехода из пластичного состояния в хрупкое. Такими элементами являются, в частности, алюминий, церий, титан, цирконий, добавка которых в количестве 0,1—0,5% снижает температурный порог хрупкости. Значительное легирование примесями замещения всегда повышает порог хладноломкости. Исключение составляет рений (так называемый срениевый эффект ), который снижает порог хладноломкости молибдена, вольфрама и хрома (рис. 392). Чтобы получить ощутимое положительное влияние рения на свойства металла VI группы, необходимо вводить этот элемент в больших количествах (30—50%). [c.532]

Для достижения высокой прокалнваемости сталь чащ,е легируют как дешевыми элементами — марганцем, хромом и бором, так и более дорогими — никелем и молибденом. Однако следует иметь в виду, что по достижении необходимой для данного сечения про-каливаемости дальнейшее увеличение в стали легирующих элементов может не улучшить, а, напротив, ухудшить механические, техноло гические (обработку резанием, свариваемость п т. д.) Boii TBa стали. Так, увеличение содержания в стали хрома или марганца до 1,0 % практически не влияет на порог хладноломкости. Однако при больших их концентрациях порог хладноломкости повышается, В связи с этим содержание легирующих элементов должно быть минимальным, обеспечивающим необходимую для данного сечения и условий охлаждения сквозную прокаливаемость. [c.255]

Молибден, вольфрам и хром обладают высокой жаропрочностью, однако они клонны к хрупкому разрушению из-за высокой температуры порога хладноломкости, которую особенно сильно повышают примеси внедрения С, N, Н и О. После 1еформации ниже температуры рекристаллизации (1100—1300 °С) порог хладноломкости молибдена и вольфрама понижается. Ниобий и тантал в отличие от вольфрама и молибдена высоко пластичные металлы и хорошо свариваются. Следует указать, что ниобий имеет более низкий порог хладноломкости и менее чувствителен к примесям внедрения. Указанные металлы обладают высокой коррозионной стойкостью, в том числе в кислотах и щелочах. [c.312]

Распространено мнение, что хладноломкость является природным свойством о. ц. к. металлов (например, Fe, Сг, Мо, W, вследствие резкого увеличения их предела текучести при понижении температуры [1]) в отличие от меди, никеля, алюминия и других металлов, имеющих г. ц. к. решетку. Действительно, металлы с г. ц. к. решеткой нехлад -поломки. Однако тантал и щелочные металлы с о. ц. к. решеткой также нехладноломки, чистейшее железо пластично до глубокого охлаждения. С повышением чистоты металлов подгруппы хрома порог хрупкости смещается к низким температурам. Хладноломкость цинка и кадмия обусловлена примесями при чистоте 99,999 % хладноломкость отсутствует. Чистые металлы VA подгруппы также нехладноломки. Хладноломкость у них наблюдается лишь при недостаточно высокой чистоте. Растворимость примесей у металлов VIA подгруппы чрезвычайно мала, и достаточно полная очистка их представляет трудную задачу. Кроме того, при хранении в комнатных условиях они могут поглощать газы из атмосферного воздуха и охрупчиваться. [c.23]

Для хромоникелевых сталей с содержание.м хрома до 20% достаточно 8-10% Ni, для перевода структуры TaiiH из ферритной (характерной для хромистых сталей) или аустенито-ферритной (содержащей Ni до 8%) в более гомогенное аустенитное состояние во всем диапазоне температур, вплоть до плавления. Это обеспечивает меньшую склонность к росту зерна, лучшие. механические свойства, эффективно понижает порог хладноломкости, делает сталь более коррозионностойкой. Никель, так же, как и хром, образует с железо.м твердые растворы при всех пропорциях компонентов, поэтом сталь легко пассивируется на воздухе, обеспечивая высокую коррозионную стойкость в слабоокисляющих и неокисляющих растворах. В соответствии со структурой и содержанием основных легирующих элементов (-18% Сг и от 8 до 10% Ni) такие отечественные стали принято соответственно называть аустенитные хромоникелевые коррозионностойкие (нержавеющие) стали типа 18-8, 18-9, 18-10", а в сокращенном современном варианте - стали типа 18-10 . [c.82]

Наиболее сильно повышает От марганец и кремний (рис. 95, а), а хром, находя1цийся в твердом растворе, по данным разных авторов, снижает или несколько повышает прочность феррита (рис. 95, а). Чем мельче зерно феррита, тем выше его прочность (см. рис. 80, а). Все легирующие элементы, за исключением никеля, при содержании их в растворе выше определенного предела снижают ударную вязкость КСП, трещиностойкость и повышают порог хладноломкости 4о- Содержание легирующих элементов, выше которого ударная вязкость КСС снижается, а порог [c.137]

Исключение составляют никель и молибден. Никель повышает сопротивление хрупкому разрушению стали, увеличивая пластичность и вязкость, уменьшая чувствительность к концентраторам напряжений и понижает температуру порога хладноломкости. При содержании в стали I % N1 порог хладноломкости снижается на 60—80 "С, дальнейшее увеличение концентрации никеля до 3—4 % вызывает менее сильное, но все же снижение порога хладноломкости. Повышая запас вязкости, никель увеличивает КСТ и Д 1 . Введение 3—4 % N1 рекомендуется для обеспечения глубокой прокаливаемости. Никель — дорогой металл, поэтому чаще в конструкционные стали его вводят совместно с хромом и другими элементами и притом в предельно минимальном количестве. В сложнолегированных сталях никель также обеспечивает высокое сопротивление хрупкому разрушению. [c.260]

Хромомарганцевые стали. Совместное легирование хромом (0,9—1,2 %) и марганцем (0,9—1,2 %) позволяет получить стали с достаточно высокой прочностью и прокаливаемостью (например, 40ХГ). Однако хромомарганцевые стали имеют пониженную вязкость, повышенный порог хладноломкости (от 20 до —60 °С), склонность к отпускной хрупкости и росту зерна аустенита при нагреве. Введение титана обеспечивает хромомарганцевой стали [c.278]

Установлено, что порог хладноломкости сплавов находится выше комнатной температуры. Наряду с зтим сплавы приобретают необратимую хрупкость в результате образования крупнозернистой структуры после нагрева выше 1000°С, i.e. при температурах выше температуры рекристаллизации. На основании проведенных исследований предложены сплавы N 1,2,3 и 4 с разным содержанием алюминия и хрома и различным уровнем жаростойкости (табл. 30). Однако в связи с технологическими трудностями сплавы № 2, 3 и 4 внедрить не удалось. [c.88]

В интервале 450 - 550°С в сплавах происходит расслоение твердого раствора по хрому с образованием когерентных, изоморфных выделений, концентраш<я хрома в которых при длительных вьщержках достигает 75 - 85 % (рис. 77) [ 73 -75]. Процесс расслоения сопровождается повьпиением прочности, твердости, порога хладноломкости и понижением электрического сопротивления. Загрязнение сплавов [c.120]

В последнее время железоникелевые сплавы начинают находить широкое применение в криогенной технике в качестве высокопрочного конструкционного материала [649, 657—660, 665—669, 709]. Чем выше содержание никеля в сталях, тем ниже порог хладноломкости, и допускаемая температура применения этих сталей ниже нуля. Наибольшее применение получили стали с 5—9% Ni и сложнолегированные 18—25%-ные никелевые стали со стареющим мартенситом. Упрочнение этих сталей связано с превращением у М п дополнительным старением в мар-тенситной фазе. Введение хрома, кремния, молибдена, титана и ниобия действует в противоположном направлении, способствуя появлению феррита. [c.224]

Хромистые стали в отожженном состоянии деформируются аналогично углеродистой, но, имея более высокую твердость и прочность, они требуют больших усилий при деформировании, а пониженная пластичность ограничивает большие степени деформации. Их упрочнение довольно быстро достигает максимума и разница между пределами текучести и пределами прочности с увеличением степени деформации довольно быстро сходится, а пластичность значительно быстрее падает по сравнению с хромоникелевыми. В связи с более низким сопротивлением удару у хромистых сталей ферритного класса пластическую деформацию следует проводить медленнее, а для сталей с более высоким содержанием хрома (Х17, Х17Т и Х25) (см. гл. IX) — в подогретом состоянии, вследствие возможной хладноломкости. Последнее обусловлено технологией производства стали, ее чистотой, величиной зерна и структурным состоянием. [c.717]

Суперферриты. Примерно в середине прощлого века в металлургии интенсивно внедрялась внепечная обработка металла, в частности, вакуумная, которая позволяла эффективно очищать металл от углерода, кислорода и азота. Эти элементы во многом ответственны за загрязнение стали неметаллическими включениями и за склонность высокохромистых сталей к хладноломкости. По мере внедрения и развития в металлургии вакуумных технологий появилась возможность для разработки ферритных сталей с суммарным содержанием углерода и азота < 0,02 %. В этих условиях в сталях не возникает склонность к межкристаллитной коррозии (рис. 5.4). Такие стали получили название суперферритов. В России был разработан и освоен промышленностью ряд марок таких сталей с содержанием 18 и 25 % хрома, 0,1% углерода, 0,15...0,35 % Ti. Некоторые марки стали выпускаются с добавками 1,5...2,8 % молибдена и 0,1...0,5% ниобия. Эти стали имеют порог хладноломкости не выше -50 °С, следовательно, могут применяться для работы при отрицательных температурах. [c.348]

Характер влияния умеренного легирования конструкционных сталей на Ки остается в значительной мере подобным влиянию на порог хладноломкости. Присутствие в малых количествах в сталях хрома, ванадия, ниобия, титана и тантала обеспечивает измельчение зерна вследствие карбидообразующей способности названных элементов, что в свою очередь способствует увеличению К с. Никель и марганец в количествах до 1 % также измельчают зерно. Раскисление сталей алюминием сказывается благоприятно на Кгс также вследствие измельчения зерна. Оказалось, что легирующие элементы, упрочняюш.ие твердые растворы, сни- [c.242]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...