Неметаллические включения карбиды

Метод анодного растворения стали для ее анализа на неметаллические включения (карбиды, нитриды, сульфиды) известен давно [291]. Ю. А. Клячко и О. Д. Ларина [292] установили, [c.93]

В металле вследствие флуктуаций энергии колебаний ионов некоторые узлы кристаллической решетки оказываются свободными (свободный узел называется вакансией). Вакансии в металле до начала эксплуатации или нагружения распределены хаотически. В процессе эксплуатации при ползучести зарождаются новые вакансии в результате взаимодействия дислокаций друг с другом или с препятствиями (неметаллическими включениями, карбидами). При высоких рабочих температурах вакансии имеют возможность перемещаться вследствие теплового движения атомов. Они хаотически перемещаются из узла в узел так же, как и атомы металла. [c.175]

Более всего склонны к свариванию одинаковые металлы и металлы со сходным кристаллическим строением. Структурная неоднородность, наличие в металле нескольких фаз и неметаллических включений (карбидов, оксидов) предотвращают сваривание. Устойчивы против сваривания закаленные стали мартенситной структуры (если не происходит отпуска стали из-за перегрева). [c.321]

Перераспределение легирующих элементов и примесей в сталях при высокотемпературном сварочном нагреве — сложный диффузионный процесс, который может приводить как к снижению, так и повышению МХН. После завершения аустенитизации внутри зерен аустенита существует неравномерное распределение легирующих элементов и примесей, особенно углерода и карбидообразующих. Углерод концентрируется в местах, где ранее располагались частицы цементита, а также на участках зерна, где находятся еще не полностью растворившиеся специальные карбиды. Для сталей обыкновенного качества и качественных после горячей обработки давлением (прокатки, ковки) характерна начальная химическая неоднородность, связанная с волокнистой макроструктурой и полосчатой микроструктурой. Волокнистая макроструктура образована строчками раздробленных и вытянутых вдоль направления деформации неметаллических включений (сульфидов, оксидов, фосфидов). В зоне строчек имеет место повышенное содержание S, Мп, О2, Si, Р, А1. Полосчатая микроструктура вызвана более высокой концентрацией углерода в осях [c.514]

Основными легирующими элементами стали являются хром, никель, молибден, вольфрам, ванадий, титан, алюминий, марганец, кремний, бор. Неизбежными примесями в сталях являются марганец, кремний, фосфор, сера. Легирующие элементы, вводимые в углеродистую сталь, изменяют состав, строение, дисперсность и количество структурных составляющих и фаз. Фазами легированной стали могут быть твердые растворы — легированный феррит и аустенит, специальные карбиды и нитриды, интерметаллиды, неметаллические включения — окислы, сульфиды, нитриды. Как правило, за счет легирования повышаются прочностные характеристики стали (пределы прочности и текучести). [c.66]

Материал для труб — сталь марки ШХ-15 по ГОСТ 801-47 с нормированными чистотой в отношении неметаллических включений, степенью неравномерности распределения карбидов, макроструктурой в изломах закалённых образцов и в поперечных темпле-тах труб, микроструктурой и степенью обезуглероживания. [c.424]

Шарикоподшипниковые стали (ГОСТ 80—78) по химическому составу должны быть высокоуглеродистыми (0,95...1,05% С), низколегированными (Сг, Si, Мп и др.). Жесткие требования (ГОСТ 801—78 и ГОСТ 21022—75) предъявляются к чистоте по неметаллическим включениям, карбидной сетке, карбидной ликвации, рыхлости и пористости металла. Микроструктура стали в рабочем состоянии — мелкоигольчатый (скрытокристаллический) мартенсит с равномерно распределенными округлыми включениями карбидов. Основные потребительские свойства этих сталей — повышенные твердость (61...65 HR ), износостойкость и сопротивление контактной усталости. [c.177]

Регулирование фазового состава сталей. Реальные стали являются гетерогенными системами, содержащими в твердом растворе — металлической матрице — посторонние фазы (так называемые избыточные фазы и неметаллические включения). Избыточные фазы (к ним относят карбиды, нитриды, силициды, бориды) и неметаллические включения (оксиды и сульфиды) образуются в результате взаимодействия примесных и легирующих элементов сталей и отличаются от металлической матрицы химическим составом, кристаллической структурой и электрохимическими характеристиками. Несмотря на относительно небольшое количество (от сотых до десятитысячных долей масс.%) посторонние фазы вносят свой вклад в интегральную скорость анодного и катодного процессов и характер растворения металла. [c.190]

Благоприятное влияние на циклическую трещиностойкость оказывает уменьшение загрязненности сталей вредными примесями и снижение количества содержащихся в них неметаллических включений. Это подтверждено для структур, образующихся после низкого и после высокого отпуска. Исследования перлитных сталей показали преимущества обработки на перлит с зернистыми карбидами по сравнению с пластинчатым перлитом. [c.246]

В переохлажденном аустените всегда присутствуют неметаллические включения (окислы, сульфиды, силикаты и др.). В ряде случаев содержатся также карбиды, нитриды и карбонитриды. Если поверхностная энергия на границе зародыша с включением меньше, чем на границе зародыша с аустенитом, то на такой границе возможно образование критического зародыша, и такое включение может явиться местом предпочтительного зарождения. [c.8]

Потери возрастают при загрязнении электротехнической стали неметаллическими включениями и дисперсными частицами карбидов, поэтому технология ее производства предусматривает меры повышения ее чистоты. [c.534]

Уменьшение неметаллических включений Обессеривание Уменьшение размеров карбидов [c.95]

Нейтроны 277. 279, 280 Неметаллические включения группировка по размерам / 82 карбиды 1 254 карбонитриды 1 77 критерии оценки, методы 1 78, 81 методы контроля 1 68 нитриды I 69, 77 оксиды I 69—74 признаки I 70—77 силикаты 1 69, 74—76 сульфиды 1 69, 76, 77 схема определения 1 78 Неоднородность титановая 1 19, 23 [c.458]

Ликвационные зоны особое значение имеют в случае деталей большого сечения из легированных сталей, так как медленное затвердевание слитка способствует образованию таких зон. Выявление ликвационных зон производится травлением макрошлифов. Эти зоны проступают в виде темных участков, диаметр которых может достигать 3 мм, длина — нескольких десятков миллиметров. Микроструктура ликвационных зон представляет собой непрерывную кристаллическую структуру из основного металла, обогаш енную некоторыми легируюш ими и другими элементами. Обычно они имеют более высокую плотность неметаллических включений и других фаз, как, например, сульфидов и карбидов. Когда такая зона ориентирована поперек оси растяжения образца, то он показывает, как правило, низкую пластичность. [c.121]

Усталостные микротрещины, приводящие к выкрашиванию, возникают в результате повторных микропластических сдвигов в некоторых неправильно ориентированных и поэтому перенапряженных зернах материала, а также вследствие концентращш напряжений, обусловленной дефектами поверхностными (микронеровности, царапины, шлифовальные риски и др.) или подповерхностными (неметаллические включения, карбиды, микропоры, неоднородности микроструктуры). На интенсивность и направление развития трещин большое влияние оказывают раскгшнивающее действие смазочного материала и касательные силы на контакте. Соответственно большое значение имеет характер относительного перемещения поверхностей - чистое качение, качение со скольжением - и то, является ли поверхность отстающей или опережающей. [c.183]

Одним из существенных недостатков электролитического метода растворения является загрязнеиность остатка неметаллических включений карбидами, которые до химического анализа необходимо разрушить, не растворив при этом неметаллических включений. [c.113]

Детали подшипников тщательно проверяют на дефекты (неметаллические включения, ликвация карбидов, карбидная сетка, пористость структуры) с помощью методов, пз которых наиболее чувствительным является ультразвуково . [c.544]

При плавке металлов в ИПХТ-М не только исключается загрязнение расплава материалами тигля, но и возможна эффективная очистка расплава от неметаллических включений, внесенных в расплав ранее. Эти включения, как правило в виде тугоплавких соединений (окислов, нитридов, карбидов и т.п.), за счет циркуляции расплава периодически выносятся на относительно холодную стенку тйгля, оседают на ней, и, таким образом, после кристаллизации слитка, оказывается в его поверхностной части, что позволяет удалить их механической обработкой [49]. [c.56]

Наблюдаемые в структуре материала лопаток карбиды хрома скоагулированы и равномерно распределены по всему полю фис. 6). Металл лопаток сильно загрязнен неметаллическими включениями, что создает благоприят]нле условия для развития точечной коррозии и наблюдаемой при обследовании. [c.14]

Для аустенитных сталей 10Х17Н13МЗТ и 08Х17Н13МЗБ рабочая среда в 1,5 раза снижает условный предел коррозионной выносливости, что объясняется их структурной неоднородностью. Коррозионно-усталостное разрушение аустенитных сталей протекает по скоплениям карбидов, неметаллическим включениям, островкам феррита. Условный предел коррозионной выносливости аустенито-мартенситной стали 08Х17Н5МЗ после закалки, обработки холодом и старения в 1,5-2 раза выше, чем аустенитных сталей вследствие более равномерной коррозии в растворах карбамида. [c.61]

При контроле неметаллических включений и карбидной неоднородности в готовом сорте следует учитывать повышение дисперсности включений и карбидов при обжатии стали. В наибольшей степени измельчению подвергаются карбиды и включения сульфидного типа. На фиг. 4 приведены кривые частоты баллов по сульфидам одной и той же стали, прокатанной из ШЪ-мм слитка с различными обжатиями до указанных размеров сечений, и отвечающие ЭТИМ кривым средние размеры включений в ми-кронах(поданным 1егпкоп1оге1).Из приведённых на фиг. 4 данных можно видеть, в какой мере при увеличении обжатий уменьшаются средний размер включений в микронах и величина балла, отвечающего максимальной частоте при каждом данном обжатии стали. [c.387]

Высокие требования предъявляются также к структуре стали. При макроконтроле её в изломах и на протравленных поперечных темплетах не допускается усадочной рыхлости, трещин, пустот и неметаллических включений, видимых невооружённым глазом. В особо ответственных марках контролируется степень сегрегации карбидов, а в марках с высоким содержанием кремния — также выделение графита, так как места скопления карбидов и включения графита могут являться очагами усталостных трещин в стали. При контроле выделения графита на изломах сталь с чёрным изломом бракуется. С этой целью может производиться также химический анализ на свободный углерод, содержание которого допускается не более 0,08%. Помимо этого применяется микро-контроль стали на степень графитизации оценка производится по шкале баллов, приведённых на фиг. 5 (см. вклейку) [c.387]

В процессе нагрева значительное влияние на прочность металла оказывает его строение при крупнозернистом строении, транскристаллизации, наличии хрупких эвтектик и карбидов по границам зёрен механические свойства понижаются. Такое же влияние оказывает низкое качество металла (значительное количество неметаллических включений, недостаточная степень раскислённости и т. д.). В первый период нагрева разность между температурой печи и температурой заготовки бывает особенно велика, и скорость нагрева в этот период возможна наивысшая. В результате остаточные и термические напряжения могут превысить прочность металла и вызвать нарушение целостности заготовки или слитка (трещины). [c.294]

В котельных сталях, являющихся многокомпонентными системами, легирующие элементы находятся в свободном состоянии, в форме интерметаллических соединений с железом илн между собой в виде оксидов, сульфидов и других неметаллических включений, в карбидной фазе, в виде раствора в цементите или самостоятельных соединений с углеродом. Молибден, хром, ванадий растворяются в основных фазах углеродистых сплавов - феррите, аустените, цементите или образуют специальные карбиды. При этом твердость и ударная вязкость феррита возрастают. В процессе эксплуатации происходит интенсивный переход молибдене и хрома из твердого раствора феррита в карбиды. Наибольшая интенсивность перехода молибдена наблюдается при наработках немногим более 2 10 ч. Далее процесс сглаживается. В исходном состоянии в малолегированных сталях содержится от 3 до 8 молибдена. После наработки около 1,5 10 ч его сод жание возрастает до 80%. Разброс значений содержания молибдена по отдельным трубам существенно увеличивается с наработкой времени. Соответственно происходит разупроч-ненне. [c.154]

При рабочей температуре определяют временное сопротивление, предел текучести, относительное удлинение, поперечное сужение и ударную вязкость. Определяют так-яге химический состав, включая содержание легирующих элементов в карбидах. Исследуют микроструктуру, для чего из каждого отрезка трубы контрольного участка изготавливают по два микрощлифа в поперечном и продольном направлениях. После их просмотра под микроскопом выбираются наиболее типичные участки структуры, с которых делается два-три фотоснимка при 100-кратном увеличении — снимок для определения общего характера структуры и снимок внутреннего края трубы для определения степени обезуглероживания внутренней поверхности трубы и при 500- и 1000-кратном увеличении — снимок для определения строения структурных составляющих. Производят сравнение структуры с рекомендованными для данной марки стали, определяют балльность по неметаллическим включениям и содержание неметаллических включений. [c.104]

Подтверждением такого механизма процесса является четкая зависимость скорости обезуглероживания от измельчения реагентов и практическое отсутствие такой зависимости от давления прессования брикетов, т. е. от степени контакта окислителя с карбидом. Однако в заключительной стадии процесса при очень малых значениях рсо и Рсо, кинетические возможности его настолько ограничены, что дальнейшее течение процесса может осуществляться лишь при непосредственном взаимодействии оксида и углерода, т. е. скорость обезуглероживания на последней стадии зависит лишь от скорости диффузии реагентов. Вследствие очень малых скоростей диффузионных процессов взаимодействие углерода с окислителем практически прекращается еще до достижения равновесия, поэтому для получения сплава с заданным содержанием углерода (<0,02 %) необходимо вводить в брикет до 2 % избыточных оксидов, что неизбежно вызывает загрязнение феррохрома неметаллическими включениями. Загрязненность получаемого феррохрома в значительной степени зависит от рода применяемого окислителя. При использовании руд или концентратов сплав будет загрязняться как избытком восстановителя, так и оксидами пустой породы (MgO, AI2O3, СаО и др.), которые в условиях процесса не могут восстанавливаться. При использовании кремнезема образуются силициды хрома и содержание кремния в сплаве повышается до 5—8 %, что недопустимо при выплавке сталей многих марок, хотя за рубежом такой феррохром и производится в значительных количествах. Ввиду высокой стоимости не нашли широкого применения оксиды никеля и хрома. Кроме того, использование оксида никеля суживает область применения сплава только выплавкой хромоникелевых сталей. Трудности были устранены в результате использования окисленного углеродистого феррохрома. [c.243]

Путем электрохимического или химического растворения менее стойких структурлых элементов можно выделить более стойкие, например химические соединения (карбиды, неметаллические включения и т. д.), или путем выделения тугоплавких фаз из жидкого сплава можно исследовать их отдельно любыми методами. Все это носит название фазоаого анализа ис успехом применяется при исследовании металлов и сплавов. [c.91]

На прокаливаемость оказывают влияние не только скорость охлаждения, но и однородность структуры, температура нагрева, исходная структура и химический состав стали. Заметно повышают прокаливаемость марганец, хром и молибден, меньше влияют ликель и кремний. При одновременном введении в сталь нескольких легирующих элементов их влияние может усиливаться. Более высокая прокаливаемость легированных сталей по сравнению с углеродистыми объясняется большей устойчивостью переохлажденного аустенита и, соответственно, меньшей критической скоростью охлаждения. С увеличением скорости охлаждения прокаливаемость сталей увеличивается. При наличии неоднородности структуры прокаливаемость снижается, так как нерастворившиеся карбиды и неметаллические включения являются центрами кристаллизации, облегчающими образование перлита. [c.58]

Необходимо также отметить, что легирование может влиять на устойчивость переохлажденного аустенита косвенно в результате из менения размера зерна размера и количества нераствореннои карбид НОИ фазы состава и дисперсности неметаллических включении и других факторов Все они могут заметно влиять на распад аустенита в пер литнои области но практически не йлияют на промежуточное превра щеиие и температурный интервал мартеиситного превращения Так перлитное превращение ускоряется за счет нерастворившихся в аусте ните карбидов некоторых дисперсных неметаллических включении уменьшения размера зерна [c.88]

В феррито перлитных сталях свойства легированного феррита существенно предопределяют уровень их механических свойств Можно приблизительно считать что такие некарбидообразующие элементы как Si Ni Р целиком входят в состав феррита Медь мало растворима в феррите и образует самостоятельную фазу В феррите горячекатаных сталей (нормализованных), как показывают опытные данные обычно растворено —0 01—0 02 % ( +N) Остальное количество углерода и азота связано в цементит и специальные карбиды и нитриды Из числа карбидообразующих элементов (Мп Сг Мо Nb V Ti) практически целиком связаны в специальные карбиды Nb V и Ti Нитридообразую щии элемент А1 обычно полностью связан в нитриды и неметаллические включения Молибден и хром входят в состав карбиднои фазы и частич но растворены в феррите Относительно слабый карбидообразующии элемент марганец самостоятельных карбидов в стали не образует и фактически целиком растворен в феррите [c.132]

Рост зерен аустенита эффективно затрудняет дисперсные частицы второй фазы — карбидов, нитридов, неметаллических включений. Частищл нитрида A1N, содержащиеся в спокойных сталях, раскисленных алюминием, препятствуют росту аустенитных зерен. [c.15]

А. И. Духин и В. Е. Неймарк исследовали влияние модификаторов Ti, Zr, Mg, В, Са, e-fLa на образование неметаллических включений в различных сталях. Добавки 0,1% Ti приводят к образованию в Ст5 значительного количества карбидов (0,07%), малого количества оксидов (0,0007%) и нитридов (следы). Добавка 0,1% Zr в СтЗ уменьшает количество сульфидов, но образует оксиды и очень мелкие нитриды циркония. При введении в сталь Х27 0,1% Ti резко изменяется характер включений, уменьшается количество S1O2 и образуются мелкие включения ильменита (ТЮг-РеО). Также резко изменяет характер включений в этой стали добавка 0,05% Mg. Включения в виде силикатных стекол значительно измельчаются. Введение 0,1% Zr в сталь Х18Н9 сопровождается измельчением включений хромитов (РеО-СггОз) и возникновением мелких включений 2гОг и еще более мелких ZrN. Совместное введение 0,25% Zr. [c.164]

Между размерами частиц второй фазы (карбидов, нитридов, оксидов, сульфидов и др.)> инициирующих микропору, размером мик-ропоры и ямки (поры) существует тесная корреляционная связь. Некоторые результаты связи размера ямок в вязком изломе с размерами частиц неметаллических включений типа оксидов, нитридов титана, сульфидов, а также микропор в конструкционных сталях приведены на рис. 2.5. Аналогичный характер связи выявляется между размерами частицы цементита и микропоры (кривые 2 и 5 на рис. 2.5). [c.27]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...