Титан в хромистых сталях

Одним из важных преимуществ металла ЭШП перед другими переплавами является значительная десульфурация металла и уменьшение сульфидных включений. В тесной связи с рафинированием металла от включений находится и снижение содержания газов кислорода и водорода. Содержание азота заметно снижается в сталях, легированных кремнием и алюминием, несколько снижается в хромистых сталях и сохраняется на прежнем уровне в сталях, легированных титаном, ниобием и цирконием. [c.220]

Дополнительное легирование хромистых сталей цирконием воздействует на структуру аналогично титану. В образующихся зернистых карбидах Zr , как и в карбидах титана, растворен хром. [c.108]

Легирование хромистых сталей цирконием по сравнению с титаном создает возможность повышения сопротивления абразивному изнашиванию сталей как в литом, так и в термообработанном состоянии при значительно меньшем содержании хрома (3,4%). [c.111]

Пониженной стойкостью в этих расплавах обладает СтЗ, причем введение в расплав примесей сульфата кальция и хлорида натрия усиливает коррозию. Эти примеси сказываются и на коррозионной стойкости хромистых сталей и сталей, содержащих марганец. Высокой стойкостью в данных условиях обладают аустенитные стали и титан. [c.254]

Для борьбы с межкристаллитной коррозией хромистых сталей наряду со стабилизирующим отжигом при температуре 800—850° С стали целесообразно легировать карбидообразующими элементами, например титаном. При этом в ферритной стали необходимо выдерживать более высокое отношение титана к углероду, чем в аустенитной (не менее 8 1). Такое соотношение объясняется тем, что титан расходуется также на связывание небольшого количества азота, содержащегося в стали. При легировании хромистых сталей ниобием последний (для предотвращения развития межкристаллитной коррозии) следует вводить в количестве, в двадцать раз большем, чем концентрация углерода. При легировании хромистых сталей ванадием, кремнием и алюминием склонность их к межкристаллитной коррозии не снижается. Ряд исследователей считает, что появление межкристаллитной коррозии хромистых сталей связано с напряжениями в металле, возникающими при выпадении карбидов, и с малой стойкостью карбидов. [c.177]

Механические свойства сталей, приведенных в табл. 13, относятся к случаю свободного охлаждения их на воздухе. Из этих данных видно, что стали с титаном и ниобием не закаливаются на воздухе, в то время как 5%-ная хромистая сталь при этих же условиях горячей обработки закаливается в значительной степени. Эта особенность сталей с титаном и ниобием послужила основанием к применению их в качестве присадочного материала при сварке 5%-хромистых сталей. Особенно рекомендуется использовать в ка-66 [c.66]

В работе [73] подробно рассматривается влияние присадок титана и ниобия к 3—5%-ным хромистым сталям на их закаливаемость и изменение ударной вязкости после нагревов в интервале отпускной хрупкости. Показано влияние двухчасового отпуска при различных температурах на ударную вязкость сталей с добавкой молибдена и титана и без них, предварительно нагретых до 900° С и охлажденных на воздухе. 5%-ная хромистая сталь без добавок после охлаждения с 900° С на воздухе вследствие частичной закалки имела сравнительно невысокую ударную вязкость, которая после отпуска при 550° С еще больше снизилась. Сталь с титаном в исходном состоянии имела очень высокую ударную вязкость, но после отпуска при 450—550° С значения ее сильно понизились. При дальнейшем повышении температуры отпуска увеличение ударной вязкости стали с титаном происходит медленно. 5%-ная хромистая сталь с молибденом после нагрева до 900° С и охлаждения на воздухе имела сравнительно низкие значения ударной вязкости, но снижения ударной вязкости, характеризующего ее отпускную хрупкость,, не наблюдалось. [c.68]

Отмечается, что присадки кремния и молибдена положительных результатов не дали. 17%-ная хромистая сталь с танталом оказалась в коррозионном отношении хуже, чем с титаном и ни-обием. [c.511]

Основным легирующим элементом большинства легированных сталей является хром. К коррозионно-стойким относятся такие стали и сплавы, содержание хрома в которых составляет не менее 12%, Кроме того, в зависимости от назначения хромистых сталей их дополнительно легируют никелем, молибденом, кремнием, медью, алюминием, титаном, ниобием, азотом и некоторыми другими элементами. [c.152]

Увеличенное содержание хрома и никеля способствует повышению стойкости стали к точечной коррозии. Аналогичное действие оказывают молибден, кремний и рений, препятствующие зарождению и вызывающие репассивацию питтингов. Углерод, титан и ниобий снижают стойкость хромоникелевой стали к точечной коррозии, такое же действие оказывает марганец при одновременном снижении содержания хрома и никеля. В отличие от хрома никель и марганец способствуют аустенизации стали. Никель, как правило, повышает коррозионную стойкость и уменьшает вероятность коррозии под действием напряжения. Добавка никеля к хромистым сталям позволяет сохранять их аустенитную структуру. Типичный представитель никельсодержащих сталей — сталь 18/8 (18% Сг, 8% Ni), содержащая 0,02— 0,12% углерода. Скорость коррозии этой стали в морской воде равна 0,010—0,012 мм/год. [c.25]

Особо следует остановиться на поведении пассивных металлов и соотношении поверхностей контактирующих металлов. Сплавы, подобно нержавеющим сталям, которые в морской воде могут находиться как в активном, так и в пассивном состоянии, оказывают различное влияние. Будучи в пассивном состоянии, они усиливают коррозию менее благородных металлов, таких как алюминий, сталь и медные сплавы. Если же они находятся в активном состоянии, то претерпевают сами сильную коррозию при контакте с материалами, обладающими более положительным, чем они сами в активном состоянии, потенциалом (медные сплавы, титан, хастеллой и т. д.). В связи с этим наблюдается часто при развитии питтинговой коррозии сильная коррозия нержавеющих сталей при контакте их с более благородными металлами. При контакте нержавеющих сталей с такими неблагородными металлами, как малоуглеродистая сталь, цинк, алюминий, потенциал которых отрицательнее потенциала нержавеющих сталей в активном состоянии, последние электрохимически защищаются. Аналогичным образом можно добиться защиты от общей и точечной коррозии и менее легированных сталей. В частности, сообщается, что крыльчатки из хромистой стали Х13 обнаруживают высокую стойкость в насосах с чугунными корпусами при перекачке морской воды. [c.171]

Сплавы железа с хромом являются основой коррозионностойких сталей, которые по составу делят на хромистые (Fe—Сг), хромоникелевые (Fe—Сг—Ni) и хромоникель-марганцевые (Fe—Сг—Ni—Мп) и хромомарганцевые (Fe— Сг —Мп). Кроме основных перечисленных компонентов, в эти стали могут входить дополнительные легирующие элементы молибден, медь, кремний, титан, ниобий и др., вводимые главным образом, для повышения их коррозионной стойкости. Ниже приведены табл. 10 и 11, в которых указаны классы нержавеющих сталей, характерные марки и основные области их применения. [c.142]

Свариваемость хромистых сталей с содержанием 25—30% Сг вполне удовлетворительная. Однако металл сварного шва, вследствие сильного роста зерен при высоких температурах сварки и образования внутренних напряжений, приобретает низкие механические свойства. Для снятия внутренних напряжений после сварки применяют отжиг при 960—980° С. Для предотвращения роста зерен при сварке рекомендуется вводить в состав электродов или покрытий титан, ванадий и алюминий. [c.492]

Хромистые стали легко пассивируются, поэтому устойчивость их к коррозии возрастает с ростом окислительных свойств агрессивной среды, однако при воздействии концентрированной азотной кислоты они разрушаются вследствие перепассивации. Стали, содержащие свыше 25 % хрома, устойчивы в царской водке , в 30%-ном растворе хлорного железа. Но они разрушаются, особенно при нагревании, в средах, обладающих восстановительными свойствами (разбавленные растворы серной, соляной, муравьиной, винной, сернистой кислот), так как на поверхности металла не образуется защитных пленок. При комнатной температуре стали устойчивы к разбавленным растворам щелочей, но при нагревании и повышении концентрации они разрушаются. Им свойственна межкристаллитная коррозия, устраняющаяся дополнительным легированием сталей титаном и ниобием. [c.56]

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]

Получение химически стойких сплавов. Химически стойкие сплавы получают путем легирования элементами, повышающими их стойкость против коррозии. Такими элементами являются хром, никель, титан, вольфрам и др. В настоящее время отечественная металлургическая промышленность выплавляет нержавеющие, высокохромистые и хромистые стали, специальные чугуны и т. п. Использование специальных сплавов дает возможность обеспечить длительный срок службы изделий и машин в условиях высоких температур и в других интенсивно разрушающих металл средах. [c.202]

Марганец. Марганец длительное время считали гамма-образующим элементом. В действительности же он лишь способствует увеличению стабильности аустенита при охлаждении, но не способствует его образованию. В хромистых мартенситных сталях при содержании марганца около 10% количество аустенита возрастает, однако сталь не является полностью аустенитной. Хромомарганцовистые аустенитные стали после кратковременной выдержки в температурном интервале 500—800° восприимчивы к межкристаллитной коррозии. Добавка стабилизирующих элементов, таких как титан и ниобий, практически не снижает восприимчивость этих сталей к межкристаллитной коррозии. [c.26]

В качестве плакирующего слоя в отечественной и зарубежной практике нашли распространение те же коррозионностойкие стали и металлы, которые применяются и в виде однородного металла для аналогичных сред. К их числу относятся хромоникелевые стали с добавками титана или ниобия, хромистые стали, хромоникельмолибденовые стали с титаном или медью и титаном (ГОСТ 5632—61) медные сплавы (латунь, бронза и томпак) никелевые сплавы (монель, инконель, хастеллой) чистые металлы (медь, никель, титан, алюминий, серебро и др.). [c.9]

Имеются сведения [56] о том, что титан в хромистых сталях (17% Сг) особенно благоприятно влияет на механические свойства сварных швов, которые обычно первыми разрушаются при гидроэрозии. Можно полагать, что сварные соединения при нали-200 [c.200]

Усвоение церня металлом можно оценить лишь ориентировочно, так как неизвестно его фактическое содержание в ферроцерии (там указана сумма РЗЭ). Если приыять содержание церия в ферроцерии 80% (при сумме РЗЭ 93—97%), то усвоение церия при вводе ферроцерия в хромистую сталь при присадке в ковш составляет 10%, в печь перед выпуском 5—6%. При вводе ферроцерия на 0,1% в печь перед выпуском стали Х18Н10Т усвоение составляло 15—20%, на струю 30%- Если ферроцерий присаживать на струю и легировать сталь титаном в ковше, то усвоение церия снижается до 15%. [c.189]

Легирование другими элементами хромистой стали также повышает прокаливаемость. Для сечений диаметром 20—40 мм, кроме стали 40ХР, можно применять стали других марок из И1 группы. Стали этой группы дополнительно легированы марганцем, молибденом, кремнием, титаном. Все перечисленные элементы углубляют прокаливаемость и все, кроме молибдена, уменьшают запас вязкости. В этой группе выделяется по вязкости сталь ЗОХМ. Хотя прокаливаемость у нее не на много выше, чем у стали 40Х, но порог хладноломкости ниже кроме того, сталь ЗОХМ нечувствительна (как и другие молибденовые стали) к отпускной хрупкости II рода. [c.386]

По сравнению с хромистыми сталями при дополнительном леги-)овании титаном происходит сдвиг в карбидных фазах в сторону )бразования кубического карбида хрома, содержащего меньше уг-1ерода по сравнению с гексагональным карбидом. Такое смещение фоцесса карбидообразования можно было бы объяснить недостат-сом углерода в сплаве, но оно происходит в условиях его 1збытка. [c.107]

Хромистые стали с содержанием примерно 0,1% углерода и 1—18% хрома, стабилизированные титаном в количестве примерно 0,5%, имеют значительно меньшую склонность к межкристал-литной коррозии. Они являются ферритными. Рекомендуемая температура отжига хромистых сталей 780—800° С. [c.32]

Исследование влияния, дополнительного легирования хромистых сталей. Широкое применение в отечественной и зарубежной практике получили стали с 3-6% хрома, дополнительно легированные молибденом, вольфрамом, ванадием, ниобием, титаном. Введение этих элементов повышает во— дородостойкость стали. Однако в настоящее время имеется еще недостаточное количество данных об их стойкости в сфеде водорода. [c.156]

Модифицированные 12%-ные хромистые стали имеют при обычном для них содержании углерода ( , 10—0,20%) двухфазную феррито-аустенитную структуру, в которой содержание ррита составляет 15—25% (реже 30—35%). Количество последнего зависит от дополнительного легирования и в меньшей степени — от термической обработки. Выделению избыточного феррита способствуют сильные карбидообразующие элементы ниобий, титан, ванадий. Закалка с весьма высокой температуры (1150—1200° С) вызывает, как правило, образование максимального количества ферритной составляющей. Наличие избыточного феррита в мар-тенситной стали приводит к структурной нестабильности и, следовательно, ухудшает ее работоспособность [13]. [c.153]

При испытании металлов и сплавов в ртути добавление к ним титана и магния увеличивает коррозионную стойкость первых [1,61], [1,65]. Предполагается, что окислы, образующиеся в результате взаимодействия титана и магния с кислородом, препятствуют взаимодействию металлов с ртутью. При температуре 600° С в ртути, ингибированной титаном и магнием, достаточной стойкостью обладают низкоуглеродистая сталь сталь, легированная 20% молибдена сталь, легированная 8% хрома, 0,5% алюминия и 0,3% молибдена сталь, легированная 5% хрома, 0,5% молибдена и 1,5% кремния а также вольфрам и молибден. При температуре 500°,С можно применять стали легированную 1) 5% хрома 2) 1,5% хрома и 1,3% алюминия 3) 5% хрома, 1,2% меди или 4,5% молибдена ферритные хромистые стали. Нестойки в ртути аустенитные нержавеющиестали, бериллий (при температуре300°С), тантал, ниобий, кремний, титан, ванадий, никель, хром и их сплавы, кобальт, платина, марганец, цирконий, алюминий, золото и серебро. Чтобы ингибировать ртуть, в нее достаточно ввести 10 мг1кг титана. Менее экономически выгодным ингибитором является цирконий [1,65]. [c.53]

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]

При выплавке нержавеющих сталей, предназначенных для изготовления электрополированпых труб, в качестве шихты используются только отходы нержавеющей хромоникелевой и хромистой стали, не легированные титаном, азотом, алюминием, бором, ниобием. [c.180]

Рис. 4.7 1 — алюминиевый сплав А1—23 в отожженном состоянии 2 — медь с отжатием 3 — медь в состоянии поставки 4 — отожженная медь 5 — сталь ЗАЕ1018 6 — титан 7 — сплав N1—А1 в отожженном состоянии 8 — сталь А151347 9 — алюминиевый сплав А1 245-Т 10 — алюминиевый сплав А1755-Т 11 — сталь 18-8 12 — сталь с 13%-ным содержанием хрома 13 — Сг—Мо-сталь 14 — сталь 18-8 при 300° С 15 — хромистая сталь при 300° С 16 — Сг—Мп-сталь при 300° С 17 — Сг—Мо-сталь при 500° С 18 — сталь 18-8 при 500° С 19 — сплав А1 + [c.96]

При температурах выше 550—600° С хромоникелевые стали аустенитного класса имеют несомненные преимущества в жаропрочности по сравнени д) с хромистыми сталями ферритного, мар-тенситного и полуферритного классов. Среди аустенитных сталей типа 18-8 наиболее высокие жаропрочные свойства показывают стали с присадкой молибдена, ниобия или молибдена и ниобия. Стали типа 18-8 и 18-8 с титаном, а также стали 25-20, 25-12, 15-35 имеют меньшую жаропрочность при температурах испытания 600—800° С. По сопротивлению ползучести наилучшие результаты получены для стали 18-8 с ниобием, по сопротивлению усталости 18-8 с титаном (рис. 231 и табл. 143). [c.391]

Реактив можно применять для раздельного выявления карбидов в сложнолегированных хромистых и хромотитановых сталях. Железохромовые карбиды окрашиваются в цвета от светло-желтого до желтовато-коричневого, карбиды с титаном — в светло-розовый [25]. [c.52]

Хромопикелевые стали типа 18-8 и 18-12 с титаном или ниобием превосходят по своей коррозионной стойкости в горячих смесях Н2 + Н25 хромистые стали с таким же содержанием хрома. [c.141]

Одним из основных путей повышения водородоустойчивости сталей является введение в нее сильных карбидообразующих элементов. Легирование стали хромом, молибденом, вольфрамом, ванадием, ниобием, титаном резко повышает ее сопротивлелие водородной коррозии [30, 34—37]. Это происходит благодаря образованию карбидов более стабильных, чем цементит. На разрезе диаграммы Ре—С—Сг (рис. 10.26) нанесены результаты испытаний по водородостойкости ряда хромистых сталей [30, 37]. Из ее рассмотрения, а также из рис. 10.27 следует, что увеличение содержания хрома резко ее повышает [39]. [c.353]

Свойства мартенситных хромистых сталей заметно можно улучшить дополнительным легированием их азотом, а также никелем, титаном и другими элементами. Так были разработаны в последнее время новые, более технологичные хромоникелевые стали 1Х13НЗ, 1Х17Н2 и др. (см. табл. 1). Особенно ценной является сталь 1Х17Н2. Она наиболее коррозионностойка в атмосфере и в ряде агрессивных сред, а по механическим свойствам незначительно отличается от механических свойств хромистых сталей (см. табл. 3). Из этих сталей изготовляют детали, работающие под нагрузкой в агрессивных средах при температурах до 400° С. [c.19]

Азотирование титана, осуществленное в работе [170] в токе азота при 850° С и выдержке в течение 16—18 ч, проводилось с целью повысить его износостойкость, коррозионную стойкость и механические свойства. Как показали испытания, азотированный титан удовлетворительно работал без смазки в паре с чугунным литьем, твердыми хромистыми покрытиями и неазотированным титаном. При работе со смазкой наблюдались хорошие результаты в паре с бронзой, углеродистой и низколегированной сталью, бакелитом, хромированными поверхностями. Высокую коррозионную стойкость показал азотированный титан в нагретых соляной, серной, фосфорной, плавиковой, азотной и других кислотах. Как отмечают авторы работы [170], азотирование заметно не влияет на механические свойства титана. [c.156]

Оба эти металла относятся к ферритообразующим элементам. Они сильно суживают у-область в системе железо—хром—углерод и повышают критические точки ЛС] и Ас . В производстве нержавеющих и кислотостойких сталей титан и ниобий широко используют как карбидообразующие элементы с целью нредотвращения склонности этих сталей к межкристаллитной коррозии. Карбид ниобия (МЬС) обладает более высокой стойкостью при нагреве, чем карбид титана (Т С), и практически начинает растворяться выше 1000—1050° С. Оба эти элемента вводят в хромистые нержавеющие стали и для повышения жаропрочности. [c.77]

Газовую сварку хромистых сталей ведут нормальным пламенем, наконечником мощностью не более 70 дм /ч ацетилена на 1 мм толщины металла. При сварке применяют проволоку из хромоникелевой стали Св-02Х19Н9. Лучшие результаты получают при сварке проволокой Св-06Х19Н9Т (с титаном). Титан и ниобий препятствуют образованию в шве твердых химических соединений хрома с углеродом (карбидов хрома). [c.118]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...