Сталь выделение карбидов хрома

Но ускоренные методы пригодны только для групп сталей, которые склонны к коррозии вследствие выделения карбидов хрома по границам зерен. Для стабилизированных хромоникелевых сталей и сталей с о-фазой ускоренные методы не применимы. [c.146]

Длительный нагрев. Склонность металла к МКК устраняет длительный нагрев хромоникелевых сталей при 850—950 °С, вследствие которого происходит полное выделение и коагуляция карбидов. После такого стабилизирующего отжига последующий нагрев в зоне опасных температур уже не приводит к выделению карбидов хрома или других фаз, а следовательно, к появлению склонности к МКК [26, 71, 72]. [c.49]

С термической обработкой, пластической деформацией, сваркой может быть связано возникновение внутренних напряжений (которые в дальнейшем способствуют коррозии), а также неблагоприятных изменений в структуре металла (например, выделение карбидов хрома на границах зерен около сварных швов при сварке аустенитных хромоникелевых сталей, которое часто приводит к развитию межкристаллитной коррозии). [c.52]

Обеднение зернограничных областей нержавеющих сталей хромом происходит вследствие выделения карбидов хрома. Процесс [c.131]

При нагреве холоднодеформированной стали типа 18-8 протекают процессы возврата (частичное снятие наклепа), рекристаллизации, выделения карбидов хрома и в отдельных случаях — образование а-фазы. [c.314]

Тем не менее, при длительной эксплуатации оборудования при 500—600 °С в низкоуглеродистых нестабилизированных сталях возможно выделение карбидов хрома и возникновение склонности к МКК, поэтому применение таких сталей рекомендуется для более низких температур, чем стабилизированных. [c.57]

Методы устранения МКК, указанные выше, относятся к тем средам, где МКК связана с образованием обедненных хромом приграничных зон. В ферритных сталях отжиг при 700—800 °С способствует равномерному выделению карбидов хрома по всему зерну, ликвидирует преимущественное выделение карбидов хрома на границах зерен. При проведении отжига хромистых ферритных сталей необходимо иметь в виду, что при длительном нагреве при температуре отжига или при замедленном охлаждении при тем- [c.71]

В процессе ступенчатой обработки нагрев при 1050—1100° С устраняет все изменения в структуре стали, вызванные предшествовавшей обработкой, деформацией, сваркой, а выдержка при 870—900° С приводит к достаточно полному связыванию углерода в карбиды титана, что препятствует выделению карбидов хрома и появлению склонности к МКК- [c.670]

Сварка должна быть выполнена так, чтобы в материале не возникли сварочные напряжения, которые могут быть причиной коррозионного растрескивания (например, углеродистых сталей в горячих растворах щелочей или нитратов, аустенитных хромоникелевых сталей в хлоридах и концентрированных растворах щелочей). Стали типа 18/8 не следует сваривать газовой сваркой — это может способствовать развитию межкристаллитной коррозии вследствие науглероживания и выделения карбидов хрома. [c.119]

Наиболее обоснованной причиной возникновения межкристаллитной коррозии коррозионностойких сталей в подавляющем большинстве случаев следует считать обеднение хромом границ зерен вследствие выделения на них при отпуске фаз, богатых хромом. Наиболее часто МКК связана с образованием карбидов хрома. При отпуске в опасной зоне температур по границам зерен происходит выделение карбидов хрома, вследствие чего резко понижается концентрация углерода и хрома в приграничной области. Так как скорость диффузии углерода значительно выше, чем хрома, то при дальнейшем росте карбидов используется почти весь углерод твердого раствора, а хром только в зоне роста карбидов, т. е. около границ. В результате в приграничной области образуется зона с пониженным содержанием хрома. При увеличении времени и температуры отпуска скорость диффузии хрома будет превышать скорость диффузии углерода, так как концентрация хрома в объеме зерна практически не изменилась, а углерода сильно снизилась из-за образования карбидов. Это приводит к выравниванию концентрации хрома в объеме зерна и на границе. Коррозионная стойкость границ при этом повышается и склонность к МКК снижается. [c.102]

Установлено хорошее соответствие между выделением карбидов хрома по границам зерен и склонностью сталей к МКК в области сравнительно низких температур (<740°) [121, 147 . Однако в области высоких температур. (940—740°) выделение карбидов хрома происходит, но МКК не развивается. Причину этого видят в том, что скорость диффузии хрома при этих температурах настолько велика, что образование зон, обедненных хромом в местах выделения карбидов, еще невозможно. [c.40]

Естественно, что использовать различие в плотностях анодных токов для рассматриваемой цели можно лишь в том случае, когда увеличение плотности анодного тока обусловлено исключительно избирательным растворением материала границ зерен, в частности, обедненных хромом. Если же в структуре стали, например, в результате длительного отпуска произошли изменения, приведшие к выпадению карбидов хрома и в теле зерна, то прирост анодного тока будет характеризовать суммарный эффект избирательного растворения всех участков, обедненных хромом, а не только сосредоточенных по границам зерен [148, 149]. Однако выделение карбидов хрома в зерне становится возможным лишь в результате очень длительных отпусков [148], существенно превышающих продолжительность провоцирующего отпуска, обычно рекомендуемого при выявлении МКК (ГОСТ 6032-58). [c.54]

В соответствии с гипотезой обеднения границ зерен хромом при сенсибилизации сталь становится склонной к мел кристаллитной коррозии в том случае, когда концентрация хрома на границах снижается до уровня, не обеспечивающего коррозионную стойкость материала в данной среде. Очевидно, что предельно низкой концентрацией хрома может быть 12%, ниже которой сталь теряет термодинамическую устойчивость в электролитах. Около карбида хрома, выделяющегося на границе аустенитного зерна, концентрация хрома должна быть достаточной для протекания реакции выделения карбида, что вытекает из соотношения (4). Так как растворимость карбида хрома с понижением температуры уменьшается, то и концентрация хрома, которая необходима для выделения карбида хрома в этих условиях, также уменьшается. [c.12]

Наиболее распространенным способом борьбы с межкристаллитной коррозией является введение в сталь стабилизирующих добавок титана, ниобия или тантала, имеющих более близкое сродство к углероду, чем хром. Введение этих элементов позволяет предупредить выделение карбидов хрома при сенсибилизации, связывая углерод в специальные карбиды Т1С, ЫЬС и ТаС. [c.15]

Необходимо иметь в виду, что мы рассмотрели влияние отжига в случае межкристаллитной коррозии, возникающей в результате обеднения приграничных зон хромом. Уже было отмечено, что при контакте хромоникелевой стали с кипящей азотной кислотой 55— 65%-ной концентрации с наибольшей скоростью растворяются выделения карбидов хрома и специальных карбидов. Для этого вида коррозии использование стабилизирующего отжига может оказать даже отрицательное влияние. [c.75]

Sensitization — Сенсибилизация. В аустенит-ных нержавеющих сталях выделение карбидов хрома обычно по границам зерен, при нагревании от 540 до 845 приводит к обеднению границ зерен по хрому и следовательно, усилению чувствительности к коррозии. Сварка — наиболее частая причина сенсибилизации. Сенсибилизация сварного шва, вызванная выделением карбидов в зоне термического влияния, приводит к межкри-сталлитной коррозии. [c.1039]

Ножевая коррозия имеет сосродоточенпый характер (рис. 142, в) и поражает основной металл. Этот вид коррозии развивается в сталях, стабилизироват[иых титаном и ниобием, обычно в участках, которые нагревались до темиератур вьине 1250° С. При этом карбиды титана и ниобия растворяются в аустеиите. Повторное тепловое воздействие на этот металл критических температур 500—800° С (наирнг.гер, при многослойной сварке) приведет к сохранению титана и ниобия в твердом растворе и выделению карбидов хрома. [c.291]

Существует ряд теорий, объясняющих появление в этих сталях склонности к межкристаллитной коррозии. Наиболее общепринятой и достаточно хорошо обоснованной теорией, объясняющей механизм межкристаллитной коррозии, является теория обеднения твердого раствора по границам зерен хромом из-за тлдслеиия в этой зоне карбидов хрома. Хром — элемент, более склонный к карбидообразованию, чем железо, а никель не обладает способностью образовывать карбиды. Однако сам факт выделения карбидов хрома по границам зерен не мог бы вызвать обедненне сплава хромом, если бы скорости диффузии углерода н хрома б лли одинаковы. Причиной обеднения границ зерен хромом является высокая скорость диффузии углерода и низкая скорость диффузии хрома, вследствие чего в образовании карбидов участвует почти весь углерод сплава, а хром — только пограничной зоны, где и идет образование карбидов. [c.163]

Шафмайстер, изучая переход стали в раствор при электролитическом травлении границ зерен, установил, что интеркристаллит-ная коррозия у отожженной стали 18/8 вызывается мартенситной областью по границам зерен, образующейся из-за обеднения хромом. Мартенситная зона края зерна имеет положительное значение потенциала, выделенный карбид хром-железо (осадок) — отрицательное значение. [c.133]

Главная причина межкристаллитной коррозии — выпадение карбидов хрома или нитридов на границах зерен аустенита. Коррозия в этом случае протекает между зернами аустенита, приводя к нарушению связи между кристаллитами и локальному проникновению в глубь металла, В сталях, содержащих 0,03—0,12% С, при нагреве в интервале температур 450—480°С происходит интенсивное выделение карбидов хрома, например СггзСв, и обеднение границ зерен хромом. [c.33]

Существует два вида межкристаллитной коррозии. Первый вид характерен для восстановительных и слабо окислительных сред и связан в основном с выделением карбидов хрома. На. практике этот вид коррозии встречается у сталей, содерл<ащих достаточное количество углерода, а также у сталей, подвергающихся нагреванию при температурах 450—800°С. Второй вид межкристаллитной коррозии наблюдается в сильно окислительных средах, например в кипящей концентрированной азотной кислоте, содержащей анионы СггО ", Мп0 , VOj, NOj или катионы Се + Fe +. Последний вид коррозии не связан с выделением карбидов хрома и протекает почти во всех высоколегированных сталях, даже когда они содержат незначительное количество углерода и прошли правильную термообработку. Такая коррозия часто наблюдается даже в кипящей 65%-ной азотной кислоте при наличии фаз с высоким содержанием хрома. При более низких концентрациях азотной кислоты заметного снижения коррозионной стойкости хромоникелевых сталей не наблюдается и даже при температуре кипения они обладают хорощей устойчивостью. [c.94]

Механизмы отрицательного или пололсительного влияния этих элементов на чувствительность сталей к охрупчиванию являются предметом умозрительных построений [20]. Например, предполагается, что отрицательное влияние хрома может быть связано с мик-роструктурными изменениями [10] либо с возрастанием скорости коррозии [20] (вероятно, из-за образования локальных концентрационных элементов у выделений карбидов хрома). Ниже мы вернемся к этим предположениям. [c.53]

С обладают двухфазной структурой а+ -твердых растворов. С понижением температуры происходит выделение карбидов хрома (область +7+-/ ), при дальнейшем ее понижении феррит стали с 16,22% Сг претерпевает полный распад с образованием ст-фазы и вторичного аустенита (область Y-f-ст+Л ). В структуре сталей с 18—22% Сг феррит распадается частично (четырехфазная область а+7-1-ст- -/С). [c.107]

Отрицательное влияние углерода на склонность к я.к. было установлено при исследовании, конструкционной стали Х13ЮС в области температур до 1000°С [ 54 — 56] и объяснено окислением железохромистых карбидов (Fe, Сг)7Сз. В работе бьшо предложено два пути для исключения я.к. Первый состоит в понижении содержания углерода до значений меньших или весьма близких к его предельной растворимости в хромистом феррите при комнатной температуре. Этот путь трудно осуществим при массовом производстве сплавов. Второй путь состоит в том, чтобы легировать сталь элементами, образующими термодинамически стабильные и труднорастворимые карбиды в количествах, исключающих выделения карбидов хрома с железом. В качестве таких элементов были использованы титан и ниобий. Можно рассчитать минимально необходи- [c.95]

Хромистые ферритные стали при сварке и некоторых видах термического воздействия приобретают склонность к межкрис-таллитной коррозии. Охрупчивание и снижение коррозионной стойкости связаны с выделением карбида хрома и других хрупких фаз по границам зерен и обеднением хромом твердого раствора в областях, прилегающих к границам зерен. Рост зерна в околощов-ной зоне и в металле сварного шва ограничивают путем уменьшения погонной энергии сварки. По этой причине нежелательно применение сопутствующего или предварительного подогрева и последующего отпуска. [c.246]

Углерод отрицательно влияет на стойкость сталей против ПК. Отрицательное его действие реализуется как при нахождении в твердом растворе (закаленное состояние сталей), так и в виде карбидов и карбонитридов — первичных (например, Ti N, Nb N и т. п.) и вторичных (выделившихся при отпуске). Даже при относительной химической устойчивости наличие карбидов увеличивает степень гетерогенности стали. Выделение карбидов при отпуске также может сопровождаться обеднением хромом и молибденом смежных участков твердого раствора и ослаблением их стойкости против ПК. [c.81]

Разновидностью МКК является ножевая коррозия сварных соединений, когда основной металл разрушается на узких полоскал шириной около 0,1 мм по обе стороны от металла шва. Она связана с растворением карбида МеС в самой горячей зоне основного металла и выделением карбида хрома СггзСб в этой зоне при охлаждении сварного соединения. Понижение содержания углерода в стали затрудняет развитие этого вида коррозии. Лучшей стойкостью против ножевой коррозии обладает сталь 08Х18Н12Б. [c.481]

Рис. 5.92. Выделение карбидов хрома rag g по границам зерен и субзерен в стали 08Х18Н10Т после нагрева при 650 С, 100 ч. ПЭМ х 16000

Рис. 3. Сталь А, отжиг в течение 1 4ai a при 750° С. Изолирование выделений карбида хрома из тонкой пластинки. X 1 6000

Проблема выделений карбида хрома и а-фазы у хромистых и хромоникелевых сталей подробно рассмотрена в разделе 1.3 стр. 25. Полуферрит-ные и ферритные хромистые стали (с 12—17% хрома) закаляют при длительном нагревании при температуре между 400 и 550° С при этом сталь охрупчивается. [c.64]

Структура. Обе стали относятся к аустенитному классу. При нагреве в области 700—750° С в сталях выделяются карбиды хрома типа Сг2зСб. Инкубационный период выделения карбидов весьма незначителен и определяется минутами. Это приводит к появлению склонности к межкристаллитной коррозии и охрупчиванию. [c.77]

Рис. 60. Сопоставление изотермической диаграммы выделения карбидов хрома (а) со склонностью к межкристаллитной коррозии стали ОЗХ17Н14МЗ в слабоокислн-тельной (б) и окислительной (в) среде 1 — 0,5 2 — 1—2 3 — 2—5 мм/год.

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...