Двухслойные металлы и биметалл

Двухслойные металлы и биметаллы 131 сл. [c.810]

Производство и Применение биметаллов позволяют значительно экономить дорогостоящие металлы и сплавы. Например, на производство 1 т нержавеющего листа расходуется примерно 1,4 т нержавеющей стали (в слитках), на производство равноценного по свойствам двухслойного листа всего 0,4 т нержавеющей стали. [c.211]

При этом методе можно получать двухслойные и многослойные заготовки из самых различных пар металлов и сплавов, не сваривающихся при пакетном способе производства биметаллов. Наличие Б стали повышенного количества углерода, хрома, вольфрама и других легирующих элементов не является препятствием для сварки. В тех же случаях, когда между основным и плакирующим слоями при нагревах возможно образование хрупких интерметаллических соединений (например, между титаном и железом), можно изготовлять заготовки с тонкими прослойками между отдельными слоями. Опыт показал, что можно приваривать взрывом весьма тонкие плакирующие слои, порядка 0,2—0,3 мм. Разделяя отдельные слои между собой, например, титан и железо слоем хрома, тантала или ванадия, можно избежать появления хрупких интерметаллических соединений на всех технологических переделах и при эксплуатации изделий при повышенных температурах. [c.8]

Весьма перспективны двухслойные металлы сталь— титан и другие биметаллы. [c.70]

Биметалл из стали Ст. 3 и нержавеющей стали предназначается для изготовления двухслойной сварной аппаратуры. Химический состав и механические свойства основного металла и нержавеющей стали согласно временным техническим условиям (МПТУ 2116-49) Министерства черной металлургии СССР приведены в табл. 116 и 117. [c.273]

Одним из способов экономии дефицитных металлов является использование биметаллов, поверхностный слой которьк изготовляется из коррозионностойкого металла, а сердцевина — из обычной дешевой стали. В этом случае механические свойства определяются в первую очередь свойствами основы, а поверхностные — свойствами покрытия, т.е. такой двухслойный композит может быть в необходимой степени и пластичным, и свариваемым, и коррозионностойким. [c.92]

Для оценки свойств биметаллов применяют комплекс испытаний, регламентированных ГОСТ 10885-85 и соответствующими техническими условиями так, свойства металла основы горячекатаной коррозионно-стойкой двухслойной стали определяют испытаниями на растяжение ио ГОСТ 1497-84, ударную вязкость — ио ГОСТ 9454-78 и др. (табл. 8.40—8.42). Прочность соединения опре- [c.339]

Наиболее распространен пакетный способ производства. Биметаллические листы получают прокаткой составных из разнородных металлов пакетов, изготавливаемых в специальных отделениях. Применяют несколько методов сборки пакетов. По одному из методов на пластину основного металла с одной стороны или р двух сторон накладывают пластины плакирующего металла. В зависимости от исходного размера заготовки и конечной толщины проката изготавливают двухслойные, а чаще четырехслойные пакеты (рис, 134, а). Для лучшего соединения контактные поверхности составляющих биметалла очищают от окисных пленок, загрязнений и обезжиривают. Собранные пакеты сваривают по периметру герметичным швом. После сборки пакеты нагревают в камерных печах до температуры прокатки, [c.211]

Двухслойные и многослойные металлы, состоящие из двух или нескольких различных металлов (сплавов), прочно соединенных между собой по всей плоскости соприкосновения, и представляющие монолитное целое. Машины и агрегаты, работающие в условиях повышенной коррозии, влажности, загрязненности атмосферы парами кислот, пылью и другими вредными веществами, особенно нуждаются в биметаллах, у которых основой являются малоуглеродистые или низколегированные стали, а в качестве плакирующего слоя используются коррозионностойкие металлы. Наши металлургические заводы освоили многие виды проката листа, ленты, проволоки с защитными покрытиями — луженые, хромированные, оцинкованные и др. Организовано производство труб, покрытых цинком, алюминием, кремнием. Изготовление биметаллов сталь — медь, сталь — латунь, сталь — бронза, сталь — никель и т. д. дает значительную экономию цветных металлов. [c.178]

Биметаллом называют двухслойный или многослойный материал, состоящий из двух различных металлов или сплавов, прочно соединенных между собой по всей плоскости соприкосновения, и представляющий собой монолитное целое. [c.7]

Значительно реже применяется многослойный материал, состоящий из трех или более различных металлов или сплавов. Такой материал принципиально не отличается от двухслойного биметалла и поэтому с целью упрощения терминологии его также можно с некоторой условностью называть биметаллом, поскольку в нем имеется не менее двух различных материалов. [c.7]

Применение биметалла в судостроении целесообразно и в частях конструкций, от которых не требуется повышенной прочности, но требуется коррозионная устойчивость в агрессивных средах, так как при этом достигается экономия никеля, хрома и иногда молибдена и снижение стоимости металла, а следовательно, и конструкций. Экономия при этом определяется соотношением толщин слоев в биметалле и разностью в расходных коэффициентах при производстве однородного и двухслойного листа. [c.32]

Кроме двухслойных листов с плакирующим слоем из коррозионностойких сталей и специальных сплавов в качестве коррозионностойких материалов, в СССР подготавливается производство биметаллов с плакирующим слоем из цветных металлов — титана, никеля, меди, серебра и некоторых других. Листы со слоем из никеля могут выпускаться тех же размеров, что и со слоем коррозионностойких сталей широкого применения, так как никель несущественно отличается по своим технологическим свойствам от сталей. [c.34]

Выпуск наиболее важного вида биметалла — двухслойной коррозионностойкой стали—за последние несколько лет увеличился в 3,5 раза. Применение двухслойной стали открывает широкие возможности для экономии дефицитных и дорогих металлов никеля, титана, меди и др. [c.5]

Во МНОГИХ случаях технологические процессы обработки биметаллов существенно отличаются от технологических процессов обработки однородных металлов. Ниже рассмотрены особенности некоторых технологических операций, применяемых при изготовлении аппаратов и установок из двухслойных сталей. [c.182]

В России и за рубежом, как правило, требования к двухслойным сталям определяются не только специальными стандартами, но и стандартами, которые нормируют параметры качества и свойства, относящиеся к одному из компонентов химический состав металлов плакирующего и основного слоев, механические свойства стали основного слоя, коррозионная стойкость металла плакирующего слоя, предельные отклонения по длине и ширине листов, состояние поверхности основного слоя и т.д. В России и за рубежом в стандартах на двухслойную сталь обычно приводятся нормы, относящиеся к специфическим свойствам биметаллов толщина плакирующего слоя, прочность и сплошность соединения слоев, виды образцов для испытаний на прочность соединения, состояние поверхности плакирующего слоя и т.д. [c.263]

Все более широкое применение находит двухслойный и трехслойный листовой прокат (биметалл) с основным слоем из углеродистой или низколегированной стали и плакирующего слоя из меди, латуни, алюминия, цинка, олова, свинца или коррозионно-стойких сталей и сплавов, никеля и монель-металла, составляющего 10—25 % от общей толщины листа (ГОСТ 10885—85). Двухслойный и трехслойный листовой прокат применяется в автотракторной, электротехнической и радиоэлектронной промышленности и др. [c.11]

ПОВ из двухслойной стали, производство которых в ййе-совых масштабах ведется в Советском Союзе, подробно описано в работе [56]. Там же приведены конструктивные особенности отдельных элементов аппаратуры и узлов, в которых сочетаются детали из однородных металлов и биметаллов. Особое внимание обращается на конструкцию штуцеров, фланцев и фланцевых соединений в аппаратах с корпусом из двухслойной стали. В этом случае весьма важно обеспечить надежность при воздействии механичв ких нагрузок и коррозионной среды. Поэтому указанные конструкции - весьма разнообразны в зависимости от типа и условий работы аппарата. На рис. 67—70 приведены примеры конструктивного решения некоторых узлов химических аппаратов по материалам фирмы DEW. [c.214]

Защитные металлические покрытия могут получаться различными способами электролитическим (гальванические покрытия), металлизацией (покрытие расплавленным металлом), совместной, прократкой (двухслойные металлы), погружением (горячие покрытия), диффузионным (термодиффузионные покрытия), химическим и контактным. Недостатком всех металлических защитных покрытий является их пористость исключение составляют биметаллы. Покрытия могут быть анодными (цинковые) или катодными (никелевые, медные). Анодные покрытия лучше защищают металл, но только на срок до своего разрушения. Катодные покрытия являются защитными только при условии их сплошности и. отсутствия пор. [c.134]

В практике машиностроения при расчете толщины стенок аппаратов из биметалла, работающих до 200°С, учитывают плакирующий слой из аустенитной стали, а при рабочих температурах 200—400°С — его не учитывают [56]. Опыт эксплуатации аппаратов из двухслойных сталей показывает, что дополнительные температурные напряжения не снижают несущей способности аппаратов, когда форма последних представляет собой тело вращения. Дополнительные нагрузки в этом случае, как указывает А. Д. Домашнев [39, с. 7], приложены осесимметрично и не вызывают коробления или изгиба стенок. В той же работе отмечается, что напряжения, превышающие предел текучести, могут возникнуть лишь при первом нагревании двухслойных стенок аппарата и воздействии на них рабочего давления. После снятия температурных и силовых воздействий в двухслойном металле [c.208]

Двухслойная сталь (биметалл). Механические свойства, а также некоторые физические свойства (теплопроводность, электропроводность) нержавеющих и кислотостойких сталей ниже, чем углеродистых. В настоящее время разработаны методы получения металла, в котором сочетаются высокие механические и физические свойства со стойкостью поверхности к коррозионному воздействию агрессивных сред. Таким материалом является духслойная сталь, состоящая из слоя низкоуглеродистой стали и слоя стали 1Х18Н9Т или Х13. Плотное сцепление обоих слоев достигается путем горячей прокатки. Толщина слоя стали 1Х18Н9Т составляет 10—15% суммарной толщины металла, но не менее 1,8 мм. Механические свойства такой двухслойной стали должны быть не ниже механических свойств стали 3. Двухслойная сталь поддается штамповке, ковке и сварке. Благодаря применению двухслойной стали (двухслойные листы и трубы) достигается значительная экономия хромоникелевой стали. [c.122]

Большие экономические резервы скрыты в двухслойных сталях, которые являются полноценными заменителями соответствующих монолитных металлов. Производство биметаллов продолжает развиваться как по тоннажу, так и по ассортименту, хотя и в недостаточных еще темпах. Помимо выпускаемого листового проката из основного металла углеродистых сталей Ст. 3, Ст. 10, Ст. 20к, плакируемых слоем из кислотостойких сталей Х18Н10Т и Х17Н13М2Т, в ближайшее время будет производиться двухслойный листовой прокат Ст. 3 — медь МЗС, Ст. 3 — бронза, Ст. 20к— никель. [c.14]

В Институте машиноведения исследованы некоторые перспективные типы биметаллических материалов (рис. 1). Биметаллы, представляющие собой корпусную сталь, плакированную нержавеющей аустенитной сталью, широко применяются в энергомашиностроении (плакированные корпуса реакторов, лопасти гидротурбин, теплообменники т. д.), нефтяном и химическом машиностроении, оборудований для производства минеральных удобрений и пр. Применение коррозионно-стойких двухслойных сталей в химическом машиностроении позволяет экономить до 80% нержавеющей стали, причем стоимость плакированных листов ниже стоимости нержавеющего монометалла на 50-60%. Это важнейшее преимущество биметаллов по сравнению с традищюнными металлами. Методы оценки статической и циклической трещиностойкости биметаллов, разработанные в ИМАШ АН СССР, открьшают новые возможности для проектирования надежных изделий из биметаллов. [c.14]

Для оценки свойств биметаллов применяют комплекс испытаний, регламентированных ГОСТ 10885-85 и соответствующими техническими условиями так, свойства металла основы для горячекатаной коррозионно-стойкой двухслойной стали определяют испытаниями на растнжеине но ГОСТ 1497-84, ударную вязкость — по ГОСТ 9454-78 и др. Прочность соединения определяют при испытания.х на изгиб образцов с расположением плакирующего слоя внутрь и наружу, на срез — с определением сопротивления срезу по плоскости соприкосновения основного и плакирующего слоев (табл. 8.43). Плакирующий коррозионно-стойкий слон испытывают на межкристаллитную коррозию. Биметаллические листы подвергаются неразрушающим методам контроля. [c.299]

При температурах 600—1200° С условия протекания механизма деформации и разрушения изготовленной способом литого плакирования двухслойной стали Ст. 3 + Х18Н10Т наряду с взаимным деформационным влиянием в значительной мере контролируются процессами диффузионного взаимодействия изменяющего характер химической, структурной и механической неоднородности в зоне сопряжения слоев. В этом случае при 600—800° С наблюдается развитие межзеренного проска льзывания, наиболее активно проявляющегося в обезуглероженной зоне материала основы, а также локализации пластической деформации в узкой приграничной зоне вблизи поверхности раздела слоев биметалла. Интенсивное карбидообразование в участке аустенитной стали, непосредственно примыкающем к межслойной границе, способствует охрупчиванию и зарождению в нем микронадрывов, приводящих к развитию хрупких трещин. В слое основного металла происходит резкое ослабление сдвигового микрорельефа и обнаруживаются типичные признаки высокотемпературной деформации (образование складок, возникновение межкристаллических трещин, появление субструктуры, протекание рекристаллизации под напряжением.). [c.136]

Средняя часть ректификационной колонны защищается плакировкой из 0X13. Зона применения биметалла ограничивается точками введения паров из коксовых камер (снизу) и температурой 280°С (сверху). Основным металлом двухслойного материала может служить углеродистая или низколегированная сталь. Элементы всех тарелок выполняются из 0X13. [c.163]

Промышленное опробование ТЦО в качестве основной ТО проводили также на двухслойном листе (биметалле) из сталей 22К-Ш и 08Х19Н10Т2Б. Размеры листа 6000X2500X88 мм, масса 7000 кг. Процесс ТЦО листа производили в газовой камерной печи. Температуру металла контролировали с помощью двух гибких термопар и потенциометра. Одна термопара была закреплена на поверхности в центре листа, а другую помещали на глубину, равную половине толщины листа. Это позволяло определить перепад температур между поверхностью и центральными объемами листа, который, кстати, оказался незначительным и намного меньше предполагаемого. Промежуточные охлаждения листа при ТЦО производили в водяной ванне. После ТЦО лист подвергали традиционному отпуску. Результаты испытаний основного металла листа, наплавленной аустенитной стали, зон сплавления и термического влияния показали, что уровень механических свойств композитного бИтметалличе-ского листа намного выше, чем листов, обработанных по принятой тех> нологии. [c.230]

Полуавтоматом могуг выполняться следующие операции разделка листов под сварку выплавление де ктных участков сварных швов на плоской и цилиндрической или сферической поверхности выплавка корня сварного шва с обратной стороны снятие под сварку участков поверхности на листах из биметалла (двухслойных) и др. При работе полуавтоматом отсутствуют недостатки, характерные для ручной поверхностной воздушно-дуговой резки Неустойчивость горения дуги неравномерная скорость изменение глубины и ширины канавки различная степень науглероживания металла по длине шва низкая производительность. [c.212]

При выборе того или иного сочетания исходят главным образом из условий работы аппарата или установки, для изготовления которых предназначается биметалл агрессивная среда, нагрузки, температура и т. п. Учитывают также технологические требования к материалу, вытекающие из конструкции аппарата и процесса его изготовления необходимость сварки, гибки, штамповки и т. д. Поскольку эксплуатационные и технологические услория чрезвычайно разнообразны, в последнее время наблюдается тенденция к расширению марочного состава двухслойных сталей по числу марок основного и плакирующего металлов. Возможности для этого имеются в связи с освоением новых способов получения биметалла, позволяющих соединять практически любые металлы. Это, разумеется, не означает, что возможно и целесообразно любое сочетание из приведенных выше металлов. Определенные ограничения накладываются возможно<стями совместной термической обработки двух металлов, различием в коэффициентах линейного расширения или другим факторами. [c.135]

Биметалл представляет собой прочное соединение двух металлов по всей поверхности их соприкосновения. Применение биметаллических материалов в виде двухслойных труб, листа и других изделий имеет огромное значение, так как позволяет экономить дефицитные и дорогостоящие металлы. В химическом машиностроении и арпаратостроении в настоящее время применяются различные антикоррозионные биметаллы— сталь, плакированная нержавеющей сталью, сталь, плакированная мед ,ю, никелем, платиной и другими металлами. Наибольшее практическое значение имеет так называемая двухслойная листовая сталь, состоящая из основного слоя стали марки Ст. 3 или марки 15М с пониженным содержанием углерода и слоя нержавеющей стали марки Ж , Я1Т и др. Биметалл из простой углеродистой стали, плакированный нержавеющей сталью, изготовляется обычным методом плакировки — прокаткой, либо посредством точечной сварки тонких листов нержавеющих сталей с толстыми листами простой углеродистой стали. [c.273]

Во всех технологических процессах изготовления биметалла должно быть обеспечено прочное сцепление по всей поверхности контакта между слоями. При недостаточной прочности сцепления происходит расслоение во время гибки, штамповки, вьггяжки и других операций при изготовлении аппаратуры из биметалла. Вследствие теплосмены или термоциклирования аппаратуры из двухслойной стали создаются напряжения на границе слоев из-за различий коэффициентов теплового расширения материалов, что приводит к расслоению в наименее прочных участках. Для обеспечения прочности сцепления необходимо очистить контактные поверхности от загрязнений и оксидов. Подготовка контактных поверхностей заключается в обработке резанием и обезжиривании. При пакетном способе производства двухслойных сталей окисление поверхности соединяемых металлов предупреждается следующими способами [c.263]

Для изготовления нефтезаводской аппаратуры широко применяют биметалл — двухслойный лист, состоящий из двух различных металлов. Основной (толстый) слой воспринимает нагрузку. Тонкий слой, называемый защитным или плакирующим, предохраняет основной слой от коррозионного действия среды обычно в расчетах на прочность толщину тонкого слоя ие учитывают. По ГОСТ 10885—75 предусмотрена толщина двухслойных листов от 4 до 160 мм. [c.16]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...