Молибден в жаростойких сталях

В жаростойких сталях и сплавах хром содержится в количестве 5—35%. В соответствии с диаграммой состояния железо — хром жаростойкие стали мартен-ситного класса имеют 5—14% хрома, а ферритного — 14—30%. Однако в присутствии других легирующих компонентов указанные границы могут сдвигаться. Например, углерод, азот, марганец и никель расширяют область мартенситных сталей в сторону большего содержания хрома, а кремний, вольфрам, молибден, титан, ниобий и алюминий сужают ее, уменьшая верхний предел содержания хрома. [c.22]

Дополнительное введение в жаростойкие стали никеля (до 25%) повышает их жаропрочность. Для этих же целей часто вводят в стали молибден (до 2%) и вольфрам (до 4—6%)- [c.80]

Одинаковая жаростойкость стали достигается при замене вольфрама молибденом в соотношении 3 1. [c.57]

Углерод, связывая молибден и вольфрам в карбиды, уменьшает количество этих элементов в твердом растворе и тем самым отрицательно влияет на жаропрочность. Поэтому легирование такими элементами, как титан, ниобий, тантал, связывающими углерод, приводит к увеличению жаропрочности Обычно в жаропрочных сталях аустенитного класса углерода содержится около 0,1%. Жаростойкость снижается при введении в сталь легкоплавких и на растворимых в железе металлов (свинец, висмут, и др.), а также образующих с железом легкоплавкие эвтектики (сера, селен). [c.102]

Кроме обычных углеродистых сталей, которые подвергаются обезуглероживанию, все исследованные жаростойкие материалы довольно хорощо противостояли воздействию чистого натрия или натрий-калиевого сплава. Таким образом, титан, цирконий, ниобий, тантал, молибден, вольфрам, легированные стали, никель и сплавы на никелевой основе можно уверенно использовать в качестве конструкционных материалов в контакте с натрием при температуре около 800° С. Чистые сварочные швы, выполненные на обычном оборудовании для аргоно-дуговой сварки, стойки в этих условиях так же, как и основной металл. Обработка поверхности оборудования в данном случае повышает его коррозионную стойкость незначительно. [c.319]

Для повышения прочности сталей при высоких температурах и для улучшения жаростойкости стали легируют. Для придания жаропрочности в состав металла труб вводят молибден в количестве 0,2—0,6 %. Он сравнительно дорог и дефицитен, растворяется в железе и образует включения карбидов последние относительно нестойки. В процессе длительной эксплуатации при высокой температуре они распадаются и в структуре стали появляются включения графита. Процесс графитизации молибденовой стали протекает быстрее в наклепанном металле. Так, в околошовной зоне сварных соединений могут образовываться чешуйки графита, приводящие к хрупкому разрушению. Процесс графитизации наблюдается при температуре выше 475 С. Вследствие склонности стали 15М к графитизации ее перестали применять. [c.161]

Легирующие элементы существенно влияют на физические, механические, химические и технологические свойства стали. При введении их в состав стали могут повышаться ее упругие свойства (кремний, хром) вязкость (никель и др.), устойчивость против коррозии и кислотоупор ность (хром, никель, марганец, молибден, титан), жаростойкость и жаро прочность (хром, никель, алюминий и др.). Хро.м, никель, молибден, воль фрам, ванадий, кремний, марганец повышают прокаливаемость стали что дает возможность получить однородную структуру и повысить в ре зультате термической обработки механические свойства деталей значи тельно большего сечения по сравнению с деталями из углеродистой стали [c.37]

Общеизвестно широкое применение цветных металлов и сплавов на их основе в различных области производства. Так, алюминиевые, магниевые и титановые сплавы широко применяются в авиационной промышленности. В то же время изделия из легких сплавов используют в строительстве, транспортном машиностроении, приборостроении, судостроении и других отраслях промышленности. Медь обладает высокой электрической проводимостью и широко применяется в электротехнике она является также основой многих важных промышленных сплавов (например, латуней, бронз и др.). Основой многих жаростойких, жаропрочных и электротехнических сплавов является никель. Одновременно он часто используется как легирующий элемент в специальных сталях. В качестве конструкционных материалов для новой техники широко используют тугоплавкие металлы (вольфрам, молибден, ниобий, хром и др.), а также сплавы на их основе. [c.176]

Жаропрочные стали и сплавы обладают высокими механическими свойствами при повышенных температурах и способностью сохранять их в данных условиях в течение длительного времени. Для придания этих свойств сталям и сплавам их обычно легируют элементами-упрочни-телями молибденом и вольфрамом (до 7 % каждого). Важной легирующей присадкой, вводимой в некоторые стали и сплавы, является бор. В ряде случаев к этим металлам предъявляется требование и высокой жаростойкости. [c.346]

Аустенитные стали имеют низкую теплопроводность и высокий температурный коэффициент линейного расширения, что обусловливает перегрев металла в зоне сварки и возникновение значительных деформаций изделия. Основные трудности сварки рассматриваемых сталей и сплавов обусловлены высокой степенью легирования и разнообразием условий эксплуатации сварных конструкций. Основная особенность сварки таких сталей — склонность к образованию в шве и околошовной зоне горячих трещин в виде как мельчайших микротрещин, так и трещин значительных размеров. Образование горячих трещин связано с формированием при сварке крупнозернистой макроструктуры. Применение методов, способствующих измельчению кристаллов, повышает стойкость шва против образования горячих трещин. Эффективным средством является создание аустенитно-ферритной структуры металла щва. Получение аустенит-но-ферритных швов достигается путем дополнительного легирования металла шва хромом, кремнием, алюминием, молибденом и др. В сварных швах изделий, работающих как коррозионно-стой-кие при температуре до 400 °С, допускается содержание феррита до 25 %. В изделиях из жаропрочных и жаростойких сталей, работающих при более высоких температурах, содержание феррита ограничивают 4—5 %. Значительные скорости охлаждения при сварке и диффузионные процессы, происходящие при повышенных температурах в процессе эксплуатации, приводят к сильному охрупчиванию металла сварных соединений жаропрочных сталей и к потере прочности при высоких темпера- [c.334]

Легирующими элементами в этих сталях являются хром, молибден и ванадий. Молибден рассматривается одним из основных элементов, который благоприятно влияет на жаропрочные свойства стали своим присутствием в твердом растворе. Молибден уменьшает диффузионную подвижность атомов, снижая переползание дислокаций и их скорость перемещения. Хром положительное влияние оказывает на жаростойкость стали и косвенно влияет на жаропрочность, находясь как и молибден в твердом растворе. Ванадий эффективно влияет на повышение длительной прочности и сопротивление ползучести стали благодаря своему упрочняющему действию путем образования термически устойчивых высокодисперсных карбидов. [c.14]

Легирование стали имеет назначение повысить ее прочность и сопротивляемость окалинообразованию при высокой температуре. В качестве легирующих присадок применяют хром, молибден, никель, ванадий, титан, вольфрам, ниобий, марганец и бор, которые добавляются в сталь в различных комбинациях. Хром вводят в сталь для повышения ее жаростойкости, т. е. способности противостоять кислородной коррозии при высокой температуре наличие в стали 12— 14 % хрома делает ее нержавеющей. Молибден добавляют для повышения жаропрочности — повышения предела прочности и текучести стали при высоких температурах, а также для улучшения других ее свойств. Никель повышает вязкость стали, ее жаропрочность и сопротивляемость старению. Для повышения сопротивляемости ползучести к низколегированной хромомолибденовой стали добавляют ванадий и ниобий. Содерл ание марганца в стали в пределах 0,3—0,8 % определяется технологическими требованиями процесса ее выплавки, а содержание марганца в стали в количестве 0,9—1,5 % повышает ее прочность. Легирующие элементы в марках стали обозначают следующими буквами Б — ниобий, В — вольфрам, Г — марганец, М — молибден, Н — никель, Р — бор, С — кремний, Т — титан, Ф — ванадий, X — хром. [c.435]

Молибден даже в небольших количествах (0,25—0,55 %) существенно повышает временное сопротивление разрыву и предел текучести стали при высоких температурах. Хром больше всего влияет на повышение жаростойкости стали. При больших количествах хрома повышается сопротивляемость стали коррозии. Никель обычно применяется вместе с другими легирующими элементами, так как повышает ударную вязкость, но без других примесей не придает стали жаропрочности и жаростойкости. Ванадий, повышая временное сопротивление разрыву и предел текучести стали, обычно используется совместно с хромом и молибденом. Молибден, хром, никель, ванадий и вольфрам повышают закаливаемость стали, что усложняет горячую обработку стали давлением. Марганец и кремний вводятся в сталь для раскисления. [c.284]

Обладая высокой коррозионной стойкостью, аусте-нитная и хромистые стали подвержены опасному виду коррозионного разрушения — межкристаллитной коррозии. Для предотвращения межкристаллитной коррозии при сварке высоколегированных сталей рекомендуется снижать содержание углерода в основном металле и металле шва до 0,02—0,03 % легировать основной металл и металл шва титаном, ниобием, танталом, ванадием, цирконием применять стабилизирующий отжиг в течение 2—3 ч при 850 — 900 °С с охлаждением на воздухе дополнительно легировать металл шва хромом, кремнием, молибденом, ванадием, вольфрамом, алюминием закалять стали (стали типа 18-8 при 1050 — 1100°С). При сварке жаростойких сталей нужно стремиться приблизить состав металла шва к составу основного металла. Азот хорошо растворяется в высоколегированных сталях, поэтому пор в сварных швах не вызывает. При сварке в аргоне некоторых аустенитных сталей наблюдается образование пор по границе сплавления. Добавка к аргону 2—5 % кислорода предупреждает появление пор. В остальном требования к предотвращению пор такие же, как и при сварке обычных углеродистых сталей. [c.111]

Окалиностойкость или жаростойкость стали и сплавов в первую очередь зависит от высокого содержания в них хрома, препятствующего их окислению. Чем выше температура, при которой работает деталь, тем больше хрома должно быть в стали. Если, например, для работы при невысоких температурах пригодна нержавеющая сталь, для работы при 800—850° сталь должна иметь около 15% Сг, а при 1100° — не менее 30% Сг. Никель в количестве до 10% не повышает заметно сопротивления окислению при 20% и выше он сообщает стали окалиностойкость для атмосфер, не содержащих сернистых газов. Кремний, алюминий и бериллий сильно повышают окалиностойкость стали, а ванадий, бор и молибден действуют отрицательно. [c.363]

Обычно в состав жаростойких сталей вводятся такие легирующие элементы, как кремний, алюминий, хром и др. в состав жаропрочных сталей вводятся молибден, вольфрам, ванадий, кобальт, никель, хром и др. [c.80]

Основная область применения молибдена — металлургия. Молибденовые стали характеризуются повышенной прочностью, сопротивляемостью износу и ударным нагрузкам. Особенно высока жаропрочность молибденовых сталей, причем при равных присадках она значительно больше, чем у вольфрамовых. В быстрорежущих сталях молибден может заменять вольфрам. Стали, легированные молибденом, применяются для изготовления брони и оружия — это броневые, орудийные и ружейные стали. Молибден широко также используется в конструкционных сталях, которым он сообщает высокие прочностные и технологические свойства. В сочетании с никелем, кобальтом и хромом молибден входит в состав кислотоупорных и жаростойких сталей. [c.109]

Молибден даже в небольших количествах (0,25—0,55%) существенно повышает временное сопротивление разрыву и предел текучести стали при высоких температурах. Хром больше всего влияет на повышение жаростойкости стали. При больших количествах хрома повышается сопротивляемость стали коррозии. Никель обычно применяется вместе с другими легирующими элементами, так как повышает ударную вязкость, но без других примесей не дает стали жаропрочности и жаростойкости. Ванадий, повышая временное сопротивление разрыву и [c.264]

Хром применяется в жаростойких сплавах в количестве 2—35 /о- Из диаграммы состояния системы железо — хром ясно, что мартенситные стали содержат 2—14 /о Сг, а ферритные 14—35 /о Сг. Однако эти границы могут сдвигаться из-за присутствия других элементов. Например, элементы, способствую-ш,ие устойчивости аустенита (углерод, азот, марганец и никель), расширяют область мартенситных сталей в сторону большего содержания хрома, в то время как кремний, вольфрам, молибден, титан, ниобий и алюминий сужают ее, снижая верхний предел содержания хрома. [c.669]

Молибден (Мо) повышает прочность и твердость стали и незначительно снижает пластичность н вязкость, уменьшает отпускную хрупкость. В количестве 0,2—0,6% он присутствует в конструкционных сталях. В инструментальных, быстрорежущих сталях молибден повышает красностойкость. Он также сообщает стали жаростойкость. [c.6]

Большинство жаростойких сталей имеют стабильную аустенитную струк туру и в процессе сварки не претерпевают фазовых превращений. С целью повышения жаростойкости металл шва дополнительно легируют углеродом, кремнием, алюминием. Вольфрам, марганец и молибден, вводимые в сварные аустенитные швы с целью повышения стойкости против образования горячих трещин, практически мало влияют на их жаростойкость. Ванадий и бор ухудшают жаростойкость швов. Если изделие работает в контакте с горячими серусодержащими газами, используют хромистые стали ферритного класса (см. гл. I). Основные характеристики электродов, применяемых при сварке жаростойких сталей, приведены в табл. VII.19. [c.469]

Пригодность стали к использованию в качестве материала пароперегревательных труб определяется ее жаростойкостью и стабильностью во времени при повышенных температурах, а также технологическими свойствами при изготовлении труб и пароперегревателей из них. В связи с перечисленными особенностями хромомарганцевые стали могут использоваться в качестве материала пароперегревателей при условии их дополнительного легирования (редкоземельными элементами либо молибденом, вольфрамом, бором) для удовлетворения перечисленных выше требований. [c.247]

Ферритные хромистые стали используют также в качестве жаростойких материалов, которые в зависимости от содержания хрома могут работать ири температурах до 1050° С. Жаростойкость повышается с образованием защитного окисного слоя СггОз. Жаростойкость хромистых сталей с 12% Сг, дополнительно легированных молибденом, никелем, ванадием и др., находится на уровне примерно 600° С. [c.33]

Мартенситные стали. Из сталей мартенситного класса в качестве жаропрочных нашли практическое применение стали с 11— 13% (в среднем 12%) хрома. Для повышения жаропрочных свойств стали дополнительно легируют молибденом, вольфрамом, ванадием и ниобием. Модифицированные хромистые стали в основном рассчитаны на применение в температурном интервале 560— 620° С, в котором жаропрочность и жаростойкость низколегированных сталей перлитного класса становится уже недостаточной, а использование аустенитных сталей экономически нецелесообразно. [c.153]

Вторую группу составляет 12-процентные хромистые жаропрочные стали, дополнительно легированные в разных сочетаниях молибденом, ванадием, вольфрамом и ниобием. Указанные стали превосходят по уровню жаропрочности наиболее прочные перлитные стали и поэтому используются в наиболее напряженных высокотемпературных узлах паровых турбин с рабочей температурой 550—600°. Существенным преимуществом указанных сталей является их высокая пластичность при длительном разрыве и высокая жаростойкость. [c.30]

Молибден вводится в состав жаропрочных сталей только с целью повышения жаропрочности на жаростойкость он нс влияет. В распространенных котельных сталях перлитного класса содержится 0,20— 0,60% молибдена. Это дорогой и дефицитный легирующий элемент, растворяется в феррите, повышая температуру рекристаллизации, входит в состав карбидов, способствует снижению склонности стали к тепловой хрупкости. [c.79]

Элементы, способствующие ферритизации металла, оказывают и обессеривающее действие на сварочную ванну, уменьшая количество легкоплавкой сульфидной эвтектики. Благоприятное действие 5-феррита может быть объяснено и большей растворимостью в нем примесей, уменьшающей их ликвацию. Получение аустенитно-ферритных швов достигается их дополнительным легированием ферритообразующими элементами, такими как хром, кремний, алюминий, молибден и др. В изделиях, работающих как коррозионно-стойкие при температурах до 400 °С, допускается содержание феррита до 20. .. 25 %. В швах на жаропрочных и жаростойких сталях, работающих при более высоких температурах, возможно образование а-фазы с соответствующим ухудшением служебных характеристик шва. С целью предупреждения сигматизации швов количество б-феррита в швах на жаропрочных и жаростойких сталях офаничивают4. .. 5 %. [c.354]

Для изготовления несущих деталей высокотемпературных установок используются преимущественно 12-процентные хромистые стали, одновременно являющиеся и нержавеющими. Стали с более высоким содержанием хрома (17 и 25%), а также стали типа сихромаль, обладающие плохой технологичностью, применяются для работы при высоких температурах исключительно в качестве жаростойких сталей, сохраняющих высокую окалиностойкость до температур 700—800° С. Имеется ограниченный опыт применения в энергетических установках пароперегревательных и паропроводных труб из сталей с 7 и 9% хрома с дополнительным упрочнением молибденом, ванадием и ниобием. [c.195]

Стали типа 10X5 обладают сильной склонностью к охрупчиванию при температуре 475°С, поэтому применяют стали, дополнительно легированные молибденом или вольфрамом (0,4—0 7%) что устраняет хрупкость этих сталей и повышает их теплоустойчивость В эти стала вводят также другие элементы кремний и алюминий для повышения жаростойкости титан или ниобий для устранения склонности к закаливанию при охлаждении на воздухе благодаря связыванию углерода в специальные карбиды, а ванадий для повышения жаропрочности Для длительной работы при повышенных температурах эти стали применяют после отжига 840—860°С, что связано со стремлением получать возможно более стабильную структуру, состоящую из ферритной основы, легированной молибденом и вольфрамом, и сравнительно дисперсных карбидов, в основном специальных карбидов ванадия [c.311]

Кремний повышает устойчивость стал г пр.отив окисления. Поэтому ъ количестве до 3 /о, в сочетания с хромом, алюминием, никелем И молибденом, он входит в состав некоторых жаростойких сталей. Благодаря тому, что кремний увеличивает магнитную проницаемость и электросопротивление, он уменьшает потерн на то.ки Фуко и ваттные потери. Это предопределило его широкое применение, в качестве легирующей присадки в динам-ных и тр знсформаторных сталях. [c.278]

Уплотнительные кольца арматуры (вентилей и задвижек), работающей при высокой температуре (до 510°), изготовляют из хромоалюминиевой высококачественной стали с добавкой небольшого количества молибдена. Марка этой стали 38ХМЮА. Хром, алюминий и молибден повышают механические свойства и жаростойкость стали. Эта сталь в дальнейшем подвергается азотированию — операции, после которой сталь приобретает очень высокую поверхностную твердость. [c.59]

Сварка высоколегированных хромоникелевых аустенитных сталей. Углерод, марганец и никель в этих сталях способствуют образованию аустенитной, а хром, кремний, титан и молибден — ферритной структуры наплавленного металла. Для того чтобы металл сварного шва сохранил присущие данной марке стали особые свойства (стойкость против коррозии и жаростойкость), а также для предупреждения появления горячих трещин, нeoiбxoдимo, чтобы в структуре металла шва содержалось от 2 до 5% феррита, остальное — аустенит. [c.190]

Чистый никель в химическом машиностроении нашел сравнительно ограниченное применение, несмотря на то что, помимо коррозионной стойкости, он обладает повышенной жаростойкостью, значительной пластичностью, хорошими механическими показателями и способностью подвергаться различным видам механической обработки (никель легко прокатывается в горячем и холодном состоянии). Объясняется это тем, что никель не имеет особых преимугцеств по сравнению с нержавеющими сталями, но в некоторых средах, в которых легированные стали непригодны, нашли примеггеиие сплавы никеля с медью и его сплавы с молибденом. [c.255]

Легированной называется сталь с присадками различных химических элементов, придаюш,их стали повышенные механические и другие свойства жаростойкости, коррозионной стойкости. В качестве легирующих элементов чаще всего применяются хром (X), никель (Н), вольфрам (В), ванадий (Ф), молибден (М). [c.240]

Алюминий, присаживаемый к никелю и никельхромовым сплавам, повышает сопротивление окислению. Наиболее высокую окалиностойкость имеет сплав (ЭИ652) с 27% Сг и 3% А1 (см. рис. 27). Вольфрам и молибден несколько ухудшают жаростойкость никеля и нихрома, но их отрицательное влияние в этих сплавах значительно меньше, чем в сплавах с железом. Весьма характерной особенностью является то, что при окислении сплавов с высоким содержанием Мо не обнаружено летучей окиси молибдена, как это имеет место у никельхромистых сталей. [c.222]

Трубы из молибденовой стали хорошо деформируются в холодком состоянии, так как по пластичности они мало отличаются от углеродистых. При содержании углерода до 0,25—0,27% они обладают хорошей свариваемостью. Сталь, легированная только молибденом, обладает невысокой жаростойкостью поэтому низколегированная молибденовая сталь (16М) применяется при температурах стенки до 530°. При совместном легировании стали молибденом и хромом стойкость против газовой коррозии значительно повышается, поэтому сталь с 0,5% Мо и 1% Сг (15ХМ) успешно пр именяется при температуре стенки 550—560 . [c.20]

Стали мартенситного и мартенситно-ферритного классов. Для деталей и узлов газовых турбин и паросиловых установок (лопатки, крепежные детали, трубы и т. д.) применяют высокохромистые (8—13 % Сг) стали, добавочно легированные , Мо, V, N5 и В (см. табл. 12). Эти стали помимо более высокого значения длительной прочности обладают высокой жаростойкостью. В зависимости от содержания хрома они относятся или к мартенситному (до 10—11 % Сг) или к мартенситно-ферритному (11 — 13 % Сг) классу. Структура этих сталей состоит из мартенсита, б-феррита, карбидов типа МазСв, М С, МгС, МС и фазы Лавеса — Ре<[М7 (РегМо). Высокая жаропрочность достигается за счет упрочнения твердого раствора, образования карбидов и интерметал-лндных фаз. Наиболее сильно повышают жаропрочность вольфрам и ванадий в сочетании с молибденом. Легирование стали бором, цирконием, церием и азотом дополнительно увеличивает жаропрочность. Рабочие температуры этих сталей могут достигать 580—600 °С. Однако количество ферритообразующих элементов должно быть ограничено, в противном случае сталь может стать полуферритной, что снизит жаропрочность. [c.305]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...