Хладноломкость пластичный

Очистка металла от примесей внедрения снижает порог хладноломкости и является одним из возможных путей повышения пластичности тугоплавких металлов. Глубокая очистка от примесей внедрения является еще сложной технологической задачей. [c.532]

Растворяясь в феррите, фосфор сильно искажает кристаллическую решетку, при этом увеличиваются временное сопротивление и предел текучести, а пластичность и вязкость уменьшаются. Снижение вязкости тем значительнее, чем больше в стали углерода. Фосфор повышает порог хладноломкости стали и уменьшает работу развития трещины. Сталь, содержащая фосфор на верхнем пределе, для промышленных плавок (0,045 %), имеет работу распространения трещины в 2 раза меньшую, чем сталь, содержащая менее 0,005 % Р, Каждая 0,01 % Р повышает порог хладноломкости стали на 20— 25 °С. [c.130]

Металл, подвергнутый холодной обработке давлением, обладает повышенным запасом внутренней энергии и поэтому находится в термодинамически неустойчивом состоянии. В соответствии со вторым законом термодинамики такая система стремится к состоянию с наименьшим запасом свободной энергии. Этот процесс в низкоуглеродистой стали протекает при обычной температуре — так называемое естественное деформационное старение, однако для этого необходимо длительное время. В результате деформационного старения прочность и твердость стали повышаются, а пластичность и особенно ударная вязкость понижаются. Порог хладноломкости сдвигается в область более высоких температур. При повышении температуры (например, при нагреве стали до 100—250° С) этот процесс ускоряется — так называемое искусственное деформационное старение. [c.87]

Влияние низких температур. На механические свойства некоторых материалов существенно влияют низкие температуры. Проявляется это в том, что материалы, пластичные при нормальной температуре, становятся хрупкими при низких температурах. Такие материалы называют хладноломкими. [c.117]

Все вышеперечисленные методы дают качественную оценку технического состояния оборудования. При их проведении обнаруживаются объемные опасные дефекты, такие как трещины, подрезы, непровары, поры. Однако необходимо отметить, что появление таких дефектов является лишь заключительной стадией процессов, происходящих на микроуровне и сопровождающихся изменением характеристик прочности, пластичности и трещиностойкости. Одним из таких процессов является охрупчивание (деформационное упрочнение) материала, вызывающее повышение временного сопротивления Св, предела текучести Пг и снижение запаса пластичности, ударной вязкости и трещиностойкости. Это, в свою очередь, увеличивает вероятность хрупкого разрушения даже при температурах выше предела хладноломкости. [c.337]

При понижении температуры прочность стали увеличивается, но сильно снижается пластичность. Сталь при низкой температуре весьма чувствительна ко всякого рода ударам (хладноломкость стали). [c.43]

Фосфор, как и сера, является чрезвычайно вредной примесью в стали, поэтому в качественных сталях содержание его допускается не более 0,02 - 0,04%. Фосфор делает сталь хладноломкой, а растворяясь в феррите, сильно повышает твердость и предел прочности стали, резко снижая пластичность и особенно ударную вязкость. Это влияние фосфора проявляется при наличии его свыше 0,1%. [c.44]

С понижением температуры элементы конструкции из пластичных материалов могут разрушаться хрупким образом. При понижении температуры предел текучести сГт и предел прочности Сц возрастают, но предел текучести возрастает быстрее и при очень низких температурах они практически совпадают. Удлинение при разрыве с понижением температуры уменьшается и при некоторой температуре происходит переход от вязкого разрушения к хрупкому. При динамическом деформировании предел текучести возрастает быстрее с понижением температуры и температура перехода от вязкого разрушения к хрупкому повышается. Явление хрупкости стали при низких температурах получило название хладноломкости. [c.71]

ВТМО обеспечивает несколько меньшую прочность, чем НТМО, но позволяет получить более высокую пластичность (табл. 16), повышает ударную вязкость, снижает склонность к хрупкому разрушению и температурный порог хладноломкости, затрудняет распространение трещин, повышает контактную и ударную выносливость, чувствительность к надрезу. [c.536]

Запасы прочности по разрушающему напряжению выбирают в пределах от 1,5 до 2. Большие из указанных запасов прочности предусматривают для элементов конструкций, изготавливаемых из хладноломких малоуглеродистых сталей или сталей повышенной прочности и низкой пластичности, а также в тех случаях, когда определение эксплуатационной нагруженности с достаточной точностью затруднено из-за сложности конструктивных форм, возникновения не поддающихся расчету статических и динамических перегрузок. Если для таких конструкций оказывается затрудненным дефектоскопический контроль, то запасы прочности по разрушающему напряжению увеличивают до 2,2—2,5. [c.67]

На сопротивление усталости существенно влияет среда не только в смысле коррозии, но также в смысле температурных условий работы конструкций. Понижение температуры затрудняет пластическую деформацию и приводит к повышению выносливости, особенно для полированных образцов из малоуглеродистых пластичных и хладноломких сталей. В области закритической температуры для хрупкого состояния пределы выносливости приближаются к критическим напряжениям, достаточным для хрупкого разрушения и значительно (в 1,5—2 раза) превышающим значения o i для комнатной температуры при отсутствии концентрации напряжений. При наличии концентрации напряжений повышение (а 1)к также имеет место, но в меньшей степени (в 1,3—1,5 раза). Наименее выражено повышение пределов выносливости с понижением температуры у вязких хромоникелевых сталей и легких сплавов, не обладающих выраженной хладноломкостью. Однако [c.160]

Фосфор. Железные руды, топливо, флюсы содержат какое-то количество фосфора, которое в процессе производства чугуна остается в нем в той или иной степени и затем переходит в сталь. Фосфор хорошо растворяется в феррите и аустените, а при высоком содержании образует фосфид Ре (15,62% Р). Растворяясь в феррите, фосфор искажает кристаллическую решетку и увеличивает пределы прочности и текучести стали, сильно уменьшает пластичность и вязкость каждые 0,0 % Р повышают порог хладноломкости на 20.. 25 с. Фосфор является вредной примесью в сталях. [c.81]

Обычно к определению пластичности как свойства металлов добавляются существенные ограничения в известных условиях и пределах или лишь при определенных температурах, кроме зон хрупкости, провалов пластичности, красноломкости, горячеломкости, хладноломкости. [c.12]

Основываясь на имеющихся к настоящему времени данных, можно предложить следующую формулировку хладноломкость — это потеря пластичности металлическими материалами при низких температурах. Причины хладноломкости возрастающая роль примесей вследствие понижения растворимости их при уменьшении температуры, концентрация напряжений около дефектов и, возможно, локальная концентрация деформации в разупрочненных тепловым эффектом деформирования участках. [c.23]

Примеси кислорода, углерода, азота, серы, фосфора и кремния снижают пластичность вольфрама и повышают порог хладноломкости [36]. [c.137]

Выдержка закаленных образцов при 20 °С приводит к уменьшению пластичности (рис. 85). Никель становится хладноломким, если после закалки его выдержать несколько дней. Хрупкость возникает даже при наличии 1 ч. серы на 1 млн. частей никеля. Это лишний раз указывает на возможность влияния незначительного содержания примесей, а также изменения свойств никеля при 20 °С. Добавка магния (730 ч. на 1 млн. частей никеля) устраняет влияние серы на повышение твердости [c.158]

Температура испытания. С ростом температуры пластичность всех металлов повышается (прочность понижается) даже такие нетипичные металлы (полуметаллы), как сурьма (выше 300°С) и висмут (выше 100°С), пластичны. Вблизи точки плавления пластичны типичные неметаллы, например кремний, германий, сера и даже алмаз. Природная пластичность чистых металлов при низких температурах меньше, но она достаточна для обработки их давлением. У чистых металлов нет температурных зон хрупкости, горячеломкости, хладноломкости. [c.191]

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]

Растворимость примесей при понижении температуры уменьшается, поэтому для устранения хладноломкости требуется высокая очистка. Закалка, переводя примеси в твердый раствор, улучшает пластичность, последующая выдержка при более высокой температуре приводит к меж-кристаллитной сегрегации примесей в тугоплавких металлах даже при 20 С. [c.200]

Одним из новых и исключительно перспективных направлений в получении металлов с важными для практики сочетаниями свойств, в частности сочетанием высоких прочности и пластичности, является разработка технологии металлов высокой степени чистоты. Обнаружено, что на механические свойства ряда металлов решающее влияние оказывают ничтожные в количественном отношении примеси. Избавление от этих примесей позволяет принципиально улучшить свойства металла. Ярким примером могут служить тугоплавкие металлы и в первую очередь W, Мо, Сг, Та, Nb, считавшиеся до недавнего времени хрупкими (хладноломкими), а также [c.297]

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]

Если испытывать все тугоплавкие металлы, в том числе молибден и мн-обий, но выше порога хладноломкости, то они чрезвычайно пластичны — F = = 100% (см. рис. 48). [c.528]

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]

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]

Необходимость расчета на сопротивление хрупкому разрушению определяется существованием хрупких или квазихрупких состояний у элементов конструкций. Основным фактором, определяющим возникновение таких состояний для сплавов на основе железа в связи с присущим им свойством хладноломкости, является температура. На рис. 3.1 показаны области основных типов сопротивления разрушению в зависимости от температуры. При температуре, превышающей первую критическую Гкрь для сплавов, обладающих хладноломкостью, а также для материалов (сплавы на основе магния, алюминия, титана), не обладающих хладноломкостью, в диапазоне рабочей температуры имеют место вязкие состояния. В этом случае предельные состояния наступают лишь после значительной пластической деформации и существенного перераспределения полей деформаций и напряжений в элементах конструкций. Скорость распространения возникающих вязких трещин в этих состояниях оказывается низкой. Вопросы несущей способности и расчета на прочность в этих условиях рассматривают на основе представлений о предельных упругопластических состояниях, анализируемых на основе методов сопротивления материалов и теории пластичности. Позднее возникновение и медленное прорастание трещин при оценке несущей способности, как правило, не учитываются. [c.60]

Структура стали после медленного охлаждения состоит из двух фаз -феррита и цементита. Количество цементита возрастает в стали прямо пропорционально содержанию углерода (0,38% С - 5% РезС 0,7% С - 10% Ре С 2% С - 30% РезС). Твердые и хрупкие пластинки цементита повышают сопротивление движению дислокаций и тем самым повышают прочность, твердость, растет электросопротивление, коэрцитивная сила понижаются пластичность, вязкость, теплопроводность, магнитная проницаемость. Повышение содержания углерода облегчает переход стали в хладноломкое состояние, каждые 0,1% С повышают температуру порога хладноломкости в среднем на 20 С, [c.80]

Оболочки сварных спиральных камер выполняют из прокатной стали таких толщин и марок, которые удовлетворяют условиям прочности. Наиболее желательной по технологическим соображениям является углеродистая сталь МСтЗ, обладающая хорошей свариваемостью и пластичностью, необходимой при холодной гибке и в процессе вальцевания и сборки. При плохих пластических свойствах возникает наклеп и хладноломкость оболочки. Однако при значительных напорах и размерах сечений листы из стали МСтЗ, обладающей сравнительно невысокой прочностью, приходится применять очень толстыми. Это увеличивает массу звеньев, усложняет процесс гибки звеньев и их пригонку при монтаже, увеличивает массу наплавленного металла и трудоемкость изготовления и сборки. В этих условиях в отечественной практике применяются [c.62]

На основании этих данных для объяснения хладноломкости кристаллических тел вообще и металлов в частности были выдвинуты следующие обобщающие положения 1). неверно делить тела на хрупкие п пластичные. Есть хрупкое и пластичное состояния одного и того же тела, разделенные температурой, при которой предел упругости и временное сопротивле-ние одинаковы (200 °С для ЫаС1) 2) причиной хладноломкости является достижение разрушающего напряжения раньше, чем предела упругости, поскольку при низких температурах он выше первого. [c.20]

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]

Идею об образовании электронных пар используют и для объяснения ковалентной связи в металлах, хотя законченной теории к настоящему времени не создано [53]. Предложено оценивать относительное содержание ковалентной связи в металлах степенью локализации валентных электронов (СЛВЭ) в процентах [54]. Полагают [8], что эта величина повыщается с увеличением температуры плавления металла она минимальна у серебра, меди и золота (4—10 %) и максимальна у молибдена, рения н вольфрама (88—96 %). Постулируется, что при нагревании до 0,225 Т ковалентная связь заменяется металлическом, а ниже этой температуры — металлы переходят в хрупкое состояние — возникает хладноломкость, так как пластичность возможна только при наличии металлической связи, а не ковалентной или ионной ]8]. [c.194]

Примеси. Примесями называют небольшие количества веществ, сопутствующих основному элементу и обычно оказывающих отрицательное действие. Вредное влияние примесей на пластичность известно давно, но, к сожалению, решающую роль их нередко отрицают, а возможность существенного влияния даже малого их содержания недоучитывают. Однако действие примесей настолько значительно, что не позволяет надежно выявить влияние других факторов. Примеси оказывают решающее влияние на пластичность металлов они — основная причина всех видов хрупкости высокотемпературной вблизи точки плавления, промежуточных зон хрупкости и хладноломкости. Высокотемператур- [c.199]

С уменьшением величины зерна технического металла пластичность улучшается, так как при этом понижается локальная межкрнсталлитная концентрация примесей. Хладноломкость также обусловлена примесями например, сурьма вызывает хладноломкость меди, а кислород — железа. [c.200]

Вместе с тем и типичные нехладноломкие металлы могут при наличии даже небольшого количества примесей разрушаться по границам зерен при криогенных температурах. При этих температурах ничтожное содержание примесей, с трудом поддающееся количественному определению, резко влияет на теплопроводность и электропроводность металлов (на несколько порядков). Поэтому можно с полным основанием полагать, что аналогичное влияние оказывают малые количества примесей и на пластичность, приводя к хладноломкости. [c.200]

При попнженнн температуры прочность стали увеличивается, но сильно снижается пластичность. Сталь при низкой температуре весьма чувстБИтельна ко всякого рода сотрясениям и ударам (хладноломкость стали). Примесь никеля повышает сопротивляемость ее ударной нагрузке и при низких температурах. [c.40]

Критическая температура перехода стали в хрупкое состояние в значительностй степени зависит от величины зерна стали. Пластичность малоуглеродистой стали при низких температурах повышается с уменьшением величины зерна, а температура перехода в хрупкое состояние сдвигается в сторону низких температур при измельчении перлита [62]. Увеличение размеров ферритного зерна вызывает повышение порога хладноломкости у мягкой листовой стали. У мелкозернистой стали ударная вязкость при понинсении температуры уменьшается плавно, а у крупнозернистой — резко [50]. [c.42]

На свойства и обрабатываемость меди оказывает влияние ряд примесей, а именно с у р ь м а — уменьшает пластичность, поэтому допускается как примесь при горячей прокатке не более 0,57о при холодной крокатке и волочении не более 0,05% висмут вызывает красноломкость и хладноломкость, допускается как примесь 0,005% сера — то же самое, свинец—не более 1%. [c.180]

Исследованием температурной зависимости ударной вязкости и положения порога хладноломкости поковок — проб из некоторых марок стали (55Х, 50ХН и 35ХНМ), указанных в табл. 6, подвергавшихся при повышенных ковочных температурах различным по длительности выдержкам, установлено, что явления перегрева ни в одном из случаев не наблюдалось, а повышение длительности выдержки при ковочных температурах не повлияло существенным образом на свойства прочности, вязкости и пластичности стали [c.28]

Порог хрупкости (хладноломкости) у высокохромистых сталей Х17Т, Х28 (Х25Т) находится в пределах комнатных температур (рис. 13 и 14), поэтому их переработку на таких операциях, как разрезка толстолистовой стали на гильотинных ножницах, вальцовка, правка, обязательно нужно производить в подогретом до 5 100° С состоянии. При этих условиях металл приобретает достаточную технологичность, хорошую пластичность и высокую сопротивляемость действию динамических нагрузок. Однако соблюдение подобной технологии вызывает некоторые трудности и прежде всего необходимость организации специальных установок или печей для подогрева и постоянного поддержания определенной повышенной температуры металла при его переработке и т. д. [c.20]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...