Охрупчивание сталей

Выделение карбидов происходит по границам зерен, что при определенных условиях приводит и к охрупчиванию стали и к появлению особого вида коррозионного разрушения по грани- [c.487]

Строгой теории, учитывающей динамику накопления и отжига радиационных дефектов, в настоящее время пока не существует. По-видимому, существенную роль в картине радиационного повреждения металлов играют (п, р)- и п, а)-реакции, однако еще неясна роль этих реакций по отношению к элементарным и комплексным дефектам, вызванным смещениями атомов. Тем-не менее в ряде случаев в сталях даже из-за небольших примесей элементов, на ядрах которых происходят эти реакции, может заметно повыситься вклад тепловых нейтронов в радиационное охрупчивание стали. [c.72]

На рис. 1.47 показана зависимость от температуры модуля упругости Е, предела текучести o x.p, временного сопротивления (7в.р и удлинения при разрыве 8 для малоуглеродистой стали в интервале О. .. 500°С. Как видно из приведенных кривых, модуль упругости в пределах О... 300 С практически не меняется. Более существенные изменения претерпевают сг .р и 6, причем имеет место, как говорят, охрупчивание стали -удлинение при разрыве уменьшается. При дальнейшем увеличении температуры пластические свойства стали восстанавливаются, а прочностные показатели быстро падают. [c.93]

Рнс. 9. Зависимость степени охрупчивания стали от скорости потока сероводородсодержащей буровой промывочной жидкости [c.30]

Защиту от коррозионного растрескивания может оказать небольшая катодная поляризация, однако при ее увеличении время до растрескивания уменьшается, что связано с водородным охрупчиванием стали. В некоторых случаях для предотвращения коррозионного растрескивания применяют анодную защиту. При анодной поляризации стали, находящиеся в пассивном состоянии, более устойчивы к коррозионному растрескиванию. [c.16]

Стали с пределом текучести выше 800—1000 МПа в коррозионноактивных средах, включая влажную атмосферу, растворы хлоридов при повышенной температуре, морскую воду, могут обнаруживать склонность к коррозионному растрескиванию и водородному охрупчиванию. Стали такой высокой прочности могут резко умень- [c.68]

МПа), но и испытывает воздействие нейтронного потока, которое может вызывать охрупчивание стали. [c.63]

Однако размер зерна не всегда определяет склонность материала к ВТРО. В работе [96] исследовалось влияние температуры рекристаллизации на высокотемпературное охрупчивание стали 316, облученной в реакторе до дозы 1,7 10 н/см (2,3 10 тепл, н/см ). Пластичность образцов, рекристаллизованных при 950° С в течение 10—60 мин, оказалась выше, чем у рекристаллизованных при 1100° С в течение 2 мин, хотя размеры зерен незначительно различались (соответственно 24—35 и 48 мкм). В образцах, рекристаллизованных при 950° С, на границах зерен обнаружены выделения карбидов, тогда как после растворяющего отжига при 1100 С они не выявлены. Предполагается что мелкодисперсные выделения карбидов на границах зерен снижают высокотемпературное радиационное охрупчивание, затрудняя зернограничное растрескивание [43, 96]. [c.109]

Определенный вклад в высокотемпературное радиационное охрупчивание сталей вносят также процессы упрочнения тела зерна за счет выделений из неравновесного а-твердого раствора избыточных фаз и др. [c.112]

С целью снижения склонности к охрупчиванию стали после механического старения в ГОСТ 5520—79 введено ограничение по содержанию азота в углеродистых и низколегированных сталях (не более 0,008 %). Однако при подтверждении прямыми механическими испытаниями стойкости против механического старения для стали любой категории поставки допускается содержание азота до 0,012%. [c.107]

Никель, дорогой и дефицитный легирующий элемент, вводят в аустенитные жаропрочные стали в количестве не менее 9% для получения аустенитной структуры. Вместе с никелем вводят хром. Для снижения склонности к межкристаллитной коррозии в аустенитные стали вводят титан и ниобий, которые связывают практически весь углерод в термически устойчивые карбиды. Избыточное содержание титана и ниобия приводит к образованию интерметаллических соединений и как следствие к охрупчиванию стали. Никель повышает коррозионную стойкость аустенитных сталей. [c.52]

Никель в количестве не менее 9% вводят в жаропрочные нержавеющие стали для получения аустенитной структуры. Обычно вместе с никелем в состав стали добавляют хром. Никель — дорогой и дефицитный легирующий элемент. Для стабилизации структуры и снижения склонности к межкристаллитной коррозии в аустенитные стали вводят титан и ниобий, которые связывают практически весь углерод в тугоплавкие карбиды. Избыточное содержание титана и ниобия приводит к образованию интерметаллических соединений и, как следствие, к охрупчиванию стали. В перлитную сталь для барабанов паровых котлов вводят никель в количестве около 1 % для повышения предела текучести. [c.79]

Охрупчивание стали может происходить как при статическом так и при динамическом нагружении. Большое количество оболочковых конструкций нефтегазовой отрасли в течение срока службы претерпевают порядка 10 циклов изменения нагрузки. Циклические нагрузки вызывают малоцикловую усталость и коррозионную усталость металла в концентраторах напряжений. Несмотря на известный факт о коррозионно-механической природе разрушения нефтегазового оборудования и стадийности усталостного разрушения, не рассмотрены некоторые вопросы развития усталостных треш,ин. [c.7]

Для случая медленного охлаждения после отпуска кривая ударной вязкости имеет два мшпшума — для отпуска при 300°С и при - 550°С. Охрупчивание стали при некоторых условиях отпуска называется [c.373]

Умеренная перезащнта стальной конструкции обычно не приносит вреда. Основными недостатками при этом являются потери электроэнергии и возрастающий расход вспомогательных анодов. При сильной перезащищенности возникает дополнительный ущерб в случае, если на защищаемой поверхности выделяется так много водорода, что это вызывает либо вспучивание или отслаивание органических покрытий, либо водородное охрупчивание стали (потерю пластичности в результате абсорбции водорода), либо растрескивание под действием водорода (см. разд. 7.4). Разрушение стали в результате абсорбции водорода, по существу, близко к разрушениям, происходящим в сульфидсодержащих средах [201 (см. разд. 4.5). [c.224]

Старение, вызванное предварительной пластической деформацией, называется статическим деформационным старением. Старение, развивающееся в процессе пластической деформации, называется динамическим. Условие динамического старения — определенное соотношение между скоростями деформации и диффузионным перемещением растворенных атомов. В данном случае происходит блокировка растворенными атомами дислокаций, движение которых при деформировании по каким-либо причинам замедляется, а вырывание дислокаций из облаков Коттрелла при ускорении их движения служит причиной упрочнения. Указанное выше соотношение устанавливается при определенных температурах, например для низкоуглеродистой стали в диапазоне 520...670 К. Частичное охрупчивание стали при этих температурах называется <асинеломкостью и>. [c.500]

Таким образом, механизм защитного действия разработанных ингибиторов основан на проявлении ими в коррозионной среде адсорбционно-инверсионного дуализма. С одной стороны, они приводят к образованию на поверхности стали сплошных эластичных адсорбционных пленок, хорошо выдерживающих воздействие на металл упруго-пластических деформаций, с другой — вызывают инверсию лимитирующей стадии катодного выделения водорода, препятствуя тем самым охрупчиванию стали. При этом на металле образуются мономолекулярные хемосорбционные пленки, увеличивается энергетический барьер ионизации атолюв железа, а сама хемосорбция молекул носит необратимый характер. [c.304]

Чувствительность к водородному охрупчиванию значительно зависит от качества стали. Поэтому часто наблюдается различная склонность к водородному охрупчиванию сталей, близких по химическому составу. Весьма важна форма неметаллических включений в стали, особенно сульфидов. При обычной выплавке стали сульфиды имеют пластинчатую форму, при дополнительной обработке синтетическим шлаком — округлую, эллипсообразную. Испытания трубной стали с одинаковым содержанием серы показали, что вредное влияние водорода на сталь с эллипсообразными сульфидами на 10—40 % ниже, чем на сталь с пластинчатыми сульфидами. Значительно повышается стойкость стали к водородному охрупчиванию в растворах сероводорода при ее легировании редкоземельными элементами вследствие их влияния на облегчение молизации водорода, что затрудняет абсорбцию водорода металлом. [c.23]

Известно, что НТМО не приводит к заметному подавлению хрупкости стали [108], в то время как ВТМО позволяет резко ослабить проявление отпускной хрупкости в опасном интервале температур отпуска [16, 70, 88, 89] и повысить ударную вязкость при комнатной и низких температурах [16, 70, 77, 88, 89, 90, 92]. В связи с этим значительный интерес представляет комбинированное применение ВТМО и НТМО, причем ВТМО должна привести к подавлению охрупчивания стали при отпуске, а НТМО — резко поднять предел прочности и твердости стали. Совместное применение ВТМО и НТМО было исследовано В. Д. Садовским и др. [108]. Часть образцов стали 37ХНЗА подвергали упрочнению методом НТМО (нагрев до 1150 " подстуживание до БЗО деформация 60% ковкой закалка-f отпуск), другую часть упрочняли по обычному режиму ВТМО (нагрев до 1150° деформация 30% при 900° закалка-f отпуск), а третью партию подвергали комбинированной термомеханической обработке вначале образцы проходили ВТМО, а затем НТМО по указанным выше режимам. Результаты ударных испытаний стали, подвергнутой такой обработке, показали, что совмещение на одном и том же объекте процессов ВТМО и НТМО значительно повышает ударную вязкость в зоне развития обратимой хрупкости и одновременно увеличивает твердость стали. [c.74]

Так как количество водорода, образующегося при взаимодействии стали с водой, пропорционально количеству металла, превращающегося в магнетит, то по количеству выделившегося водорода можно судить об интенсивности коррозии стали и о формах ее протекания Образовавшийся водород в основном попадает в пар, однако возмож но также насыщение водородом металла. В последнем случае протека ние коррозии осложняется водородным охрупчиванием стали [5] Ниже перечислены пять основных источников попадания водо рода в пар. [c.18]

Изменение износостойкости стали — это также разрушение поверхности материала в зависимости от его твердости. При понижении температуры ударная вязкость стали 45 существенно изменяется в зависимости от термообработки. Это (хотя и косвенно) указывает на возможность охрупчивания стали не только в макрообъеме, но и в тонких поверхностных слоях, т. е. можно ожидать, что степень охрупчивания в этом случае для тонких поверхностных слоев будет выше, чем в целом для макрообъема стали. При этом степень охрупчивания таких слоев должна быть пропорциональна их твердости. Поскольку макротвердость и микротвердость стали 45 при понижении температуры практически не изменяются, то можно утверждать, что при температуре 20°С на износостойкость материала в основном будет влиять разница в твердости исходных поверхностей, которая сохраняется и при понижении температуры. Но тогда сохраняется и разность в степени охрупчивания тонких слоев сталей с различной твердостью. Если же учесть утверждение И. В. Крагельского [119] об уменьшении числа циклов, требуемого для разрушения охрупченных слоев, то установленное изменение износостойкости стали 45 при понижении температуры объясняется вполне удовлетворительно. [c.159]

Полученные данные о поведении сульфидных включений в процессе нагрева и деформации в стали иозволпли предположить, что сульфиды при высоких температурах вызывают адсорбционное охрупчивание стали. Исходя из этого, были проведены эксперименты по изменению величины адсорбционного эффекта в зависимости от химического состава сульфидов и температуры испытаний стали Ст. 3, сплава монель и никеля, для чего были испытаны образцы, покрытые пленкой сульфидов, и контрольные. [c.137]

Исследован механизм а->у превращения в мартенситостареющих сталях, связь явления охрупчивания сталей с высоким содержанием кобальта с процессами рекристаллизации, повышение вязкости сталей типа Н18К9М5Т в результате измельчения пластин мартенсита при многократной закалке. Иллюстраций 3, библиогр. 3 назв. [c.165]

Под водородной усталостью понимается процесс усталостного разрушения в средах, разупрочняющее воздействие которых сводится в основном к водородному охрупчиванию сталей. На-водороживание металла происходит в результате коррозионного процесса с водородной деполяризацией или же при катодной защите конструкции, когда на ее поверхности в результате интенсивного катодного процесса восстанавливается водород. На практике водородная усталость проявляется при катодной защите различных сооружений и конструкций, при использовании деталей, подвергнутых ранее наводороживающей обработке (кислотная очистка травлением, нанесение гальванических покрытий), при зксплуагашш емкостей в газообразных средах, содержащих водород. Водородная усталость реализуется также в кислых средах [17,18]. [c.50]

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]

В аустенитных нержавеющих сталях текстура после умеренной деформации или отжига бывает выражена слабо, поэтому не приходится ожидать существенного влияния этого фактора на поведение материала. Размер зерна [116] может иметь значение. При уменьшении размера зерна отмечено некоторое ослабление растрескивания при динамическом нагружении [105], а также при испытаниях под нагрузкой, составляющей определенную долю предела текучести (статистические данные) [101, 106]. Есть предварительные указания на наличие такого же эффекта при водородном охрупчивании стали 304L [107]. [c.77]

Наилучшие характеристики жаропрочности имеют стали, не содержащие струк-турно-свободного 6-феррита. Наличие большего количества его (>20—30%) способствует резкому падению ударной вязкости и жаропрочности. Наличие б-феррита вредно еще и тем, что он является причиной анизотропии механических свойств, сильного охрупчивания стали и ухудшения жаропрочных свойств. Однако наличие 6-феррита не всегда является причиной понижения жаропрочности, так как жаропрочные свойства зависят от легирования и процессов, протекающих в сталях при работе их под нагрузкой (величины зерна, коагуляции частиц и др.). [c.131]

Ni, стабилизированной ниобнем. Как видно, охрупчивание стали возрастает о увеличением тепловых нейтронов в спектре реактора. [c.103]

Охрупчивание сталей для реакторных корпусов под давлением при нейтронном облучении.— М. Атомиздат, 1977.— 60 с.— (Информ. бюл. по материалам эарубеж. печати Вып. 3). [c.214]

Нейтральные буферные растворы и чистая вода при комнатной температуре водородную хрупкость не вызывают повышение же температуры может вызвать наво-дороживание и охрупчивание стали в этих средах. Вследствие ЭТОГО в момент закалки стальных деталей может возникнуть частичное охрупчивание их поверхностного слоя под действием водорода, образующегося вследствие реакции стали с водой при ее нагреве. [c.190]

Никель, дорогой и дефицитный легирующий элемент, вводится в аустенитные жаропрочные стали в количестве не менее 9 % для получения аустенитной структуры. Вместе с никелем вводится хром. Для снижения склонности к меж-кристаллитной коррозии в аустенитные стали вводятся титан и ниобий, которые связывают практически весь углерод в термически устойчивые карбиды. Избыточное содержание титана и ниобия приводит к образованю интерметаллических соединений и как следствие к охрупчиванию стали. Никель повышает коррозионную стойкость аустеиитных сталей. В перлитную сталь, идущую для изготовления барабанов, вводят 1 % никеля для повышения предела текучести и сопротивления хрупкому разрушению. [c.103]

Наиболее сильно процесс эксплуатации повлиял на ударную вязкость стали, среднее значение которой снизилось с 18,8 до 8,7 кГ-м1см . Наименьшее значение ударной вязкости составляло 5 кГ-м1см , т. е. абсолютное значение ударной вязкости осталось удовлетворительным. Изменения механических свойств указывают на то, что эксплуатация в течнеие 7 ООО ч вызывала некоторое охрупчивание стали. [c.127]

Стали 15Х25Т и 15X28 используют чаще без термической обработки для изготовления сварных деталей, работающих в более агрессивных средах и не подвергающихся действию ударных нагрузок, при температуре эксплуатации не ниже —20 °С. Эти стали обладают крупнозернистостью в литом виде и склонны к сильному росту зерна при нагреве свыше 850 С (например, при сварке), что сопровождается охрупчиванием стали. Измельчить зерно и повысить пластичность термической обработки нельзя, так как стали не претерпевают а-> у-нревращений сварные конструкции из стали 15X28 склонны к межкристаллит-ной коррозии. Углерод и азот способствуют охрупчиванию стали (повышают порог хладноломкости) и являются причиной меж-кристаллитной коррозии. [c.295]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...