Сталь ползучесть

Ползучесть — это свойство металлов и сплавов медленно и непрерывно пластически деформироваться при высоких температурах под действием постоянной, длительно приложенной нагрузки, не превышающей предела текучести ао,2- Для сталей ползучесть наблюдается при температурах свыше 350° С. [c.198]

После реализации полного эксперимента было получено уравнение регрессии, связывающее коэффициент относительного разупрочнения при 500° С с химическим составом стали а=0,519—-— 0,047% Сг+0,032% №—0,117% Мо. Повышение содержания хрома, и в особенности молибдена, положительно сказывается на сопротивлении стали ползучести при 500° С- Влияние этих элемен- [c.112]

При введении в сталь в небольших количествах W слабо влияет на коррозионную стойкость. Его применяют как легирующий элемент для увеличения сопротивляемости сталей ползучести при высоких температурах. Отрицательно сказывается W на окалиностойкости. [c.12]

Повышение температуры и напряжения приводит к увеличению скорости ползучести. В углеродистой стали ползучесть заметна при температурах выше 350—400° С. [c.180]

Для определения сопротивляемости стали ползучести образец устанавливают в захваты машины (рис. 88) и помещают в печь, где поддерживается постоянная температура. [c.181]

Приведенные сведения о зависимости свойств материалов от температуры не отражают фактора времени, т. е. предполагается, что характеристики получены в результате обычных кратковременных испытаний. При высокой температуре фактор времени играет очень существенную роль — специальные эксперименты и опыт эксплуатации деталей, работающих при высоких температурах, показывают, что при постоянной нагрузке с течением времени пластическая деформация возрастает, происходит как бы медленная текучесть металла. При этом напряжения в образце (или детали) могут быть ниже не только предела текучести, но и предела пропорциональности, соответствующих температуре эксперимента или эксплуатации. Указанное явление носит название ползучести. Для стали ползучесть проявляется лишь при высокой температуре (ориентировочно выше 300°), а для некоторых цветных металлов и сплавов с этим явлением приходится считаться при слегка повышенной и даже при комнатной температуре. [c.78]

В трубопроводах и пароперегревателях ползучесть металла контролируют, непосредственно замеряя диаметры труб или по приваренным реперам-бобышкам. Своевременное обнаружение предельно допустимых деформаций позволяет предупредить разрывы труб. Для снижения скорости и увеличения предела ползучести пароперегреватели и трубопроводы установок высокого давления выполняют из легированных труб. Добавка в сталь молибдена, хрома, ванадия и других элементов значительно повышает сопротивляемость стали ползучести. [c.80]

Для углеродистых сталей ползучесть наблюдается при нагреве выше 400° С. Для некоторых цветных металлов с низкой температурой плавления, например олова, ползучесть происходит и при обычной температуре. [c.121]

Деформация ползучести металла может рассматриваться как очень медленная его текучесть. У обычной стали ползучесть имеет место при температурах, превышаюш,их 400° С. Чем выше температура среды, тем быстрее нарастает деформация ползучести. У пластмасс, бетона, дерева, некоторых цветных металлов и других материалов ползучесть имеет место и при нормальной температуре. [c.361]

Дислокации выходят на поверхность через покрытия при более высоких напряжениях. С увеличением толщины покрытия его барьерный эффект возрастает. Упрочняющее влияние покрытия сказывается в частности на ползучести. Например, бесщелочное эмалевое покрытие 143 уменьшает ползучесть нихрома, т. е. скорость пластической деформации под непрерывной нагрузкой в два раза [402]. Однако уже при малом удлинении образца (1%) хрупкое эмалевое покрытие дает трещины и откалывается. В этом отношении гораздо более надежны металлоподобные покрытия. Например, покрытие 1М выдерживает удлинение при 600 °С до 3% без появления дефектов. Вместе с тем на образцах из легированных сталей установлена эффективность этого покрытия как средства, повышающего сопротивление сталей ползучести. На рис. 98 видно, что скорость ползучести образцов при 600 °С уменьшается с повышением толщины покрытия [403]. Эффект наиболее резко выражен при высшей нагрузке 156,8 МПа (16 кгс/мм ) и отвечает толщине 300 мкм. В условиях обычного рабочего напряжения 58,8 МПа (6 кгс/мм ) оптимальная толщина покрытия по расчету должна быть близкой к 180 мкм. [c.267]

В соответствии с этим выбираются режимы термической обработки жаропрочных сталей — закалка с нагревом до высоких температур, обеспечивающих наибольшее растворение карбидов в твердом растворе, и старение, состоящее в том, что при последующем нагреве до 500—600°, совпадающем с рабочей температурой изделий, происходит выделение высокодисперсных карбидов. На сопротивление сталей ползучести оказывают влияние и другие факторы, например крупнозернистость чем крупнее зерно, тем выше сопротивление ползучести. [c.227]

Пластические деформации наблюдаются при перегрузке наиболее распространенных в ПТМ деталей из вязких (пластичных) материалов, к которым относятся незакаленные и высокоотпущен-ные стали. Ползучесть представляет собой процесс малой непрерывной пластической деформации, возникающей при длительном нагружении. [c.41]

Свойство металлов и сплавов медленно и непрерывно пластически деформироваться при постоянной нагрузке при высоких температурах называется ползучестью, или крипом. Для стали ползучесть наблюдается при температурах выше 350°. Пределом ползучести называется то длительно действующее максимальное напряжение, при котором скорость ползучести через определенное, хотя и длительное время становится равной нулю. [c.123]

Термообработка этих сталей состоит из закалки и старения при температурах выше эксплуатационных. При старении происходит выделение из аустенита мелкодисперсных избыточных фаз, что дополнительно увеличивает сопротивление стали ползучести. [c.216]

Стыки труб из легированных сталей после сварки обычно подвергаются термической обработке, характер которой зависит от химического состава стали и от назначения труб. Трубы из низколегированной стали (например, хромомолибденовой) проходят после сварки низкий отжиг при температуре 660—680° или нормализацию. Трубы из высоколегированной перлитной стали иногда после отжига подвергаются закалке и отпуску. Такая термическая обработка обеспечивает высокое сопротивление стали ползучести. [c.103]

Сопротивление стали ползучести является основным критерием для суждения о теплоустойчивости стали. [c.10]

К сталям, закаливающимся в условиях сварки, могут быть отнесены также низко- и среднелегированные теплоустойчивые стали, т. е. такие, которые длительное время сохраняют высокие прочностные свойства при работе в условиях повышенных (450— 580 С) температур, оцениваемые пределом ползучести и длительной прочностью. [c.240]

Ниже 300°С наибольшую прочность имеют простые конструкционные стали /, обработанные на высокую прочность. Явления ползучести при температурах ниже 350—300°С не наблюдается, так что при рабочих температурах ниже 300°С нет необходимости в применении каких-либо специальных жаропрочных сталей и сплавов. [c.464]

При температурах свыше 150°С для легких сплавов и 300°С для конструкционных сталей в затянутых соединениях становятся существенными явления релаксации и заедания. Релаксация связана с ползучестью материала при высоких температурах. Она проявляется в постепенном ослаблении затяжки соединения. При этом нарушается одно из главных условий прочности и герметичности соединения. Для уменьшения релаксации необходимо повышать упругую податливость деталей соединения, применять материалы с высоким пределом ползучести (например, хромистые и хромоникелевые стали (181), снижать допускаемые напряжения для болтов. [c.36]

Рис. 3.1. Влияние скорости деформирования I (а, б) и частоты нагружения f (в) на характеристики разрушения в условиях ползучести е/ (а) (ферритная сталь 0,5% Сг, 0,25% Мо. 0,25% V при Г = 550 С [342]), при циклическом нагружении (б) сталь типа 304, Де = 1 % при 7 = 600°С (/) и Г = 700 С (2)

Таким образом, проведенные исследования позволили отклонить предположения о разрушении металла коллектора в результате снижения малоцикловой прочности или коррозионного растрескивания. Необходимо подчеркнуть, что и по другим характеристикам, таким, как хрупкая прочность, сопротивление усталостным разрушениям на стадии зарождения и развития трещин на воздухе и в коррозионной среде, были подтверждены высокие показатели, при которых преждевременное разрушение коллектора не должно было бы произойти. Вместе с тем, эксперименты по замедленному деформированию (растяжение гладких образцов с малой скоростью деформирования) в коррозионной среде показали, что при составе среды, соответствующей отклонениям, имевшим место в процессе эксплуатации разрушившихся коллекторов (низкий водородный показатель pH, присутствие кислорода), может происходить значительное снижение пластичности стали, причем тем большее, чем ниже скорость деформирования. Такая закономерность соответствует зависимости критической деформации от скорости деформирования в условиях ползучести материала (см. гл. 3). Данное обстоятельство привело к необходимости изучения возможных временных процессов деформирования материала коллектора при стационарном нагружении. Выполненные эксперименты, ре-з льтаты которых будут представлены ниже, показали, что [c.328]

Так, например, выбор сплавов для реактивных двигателей определяется рабочими температурами деталей, нагрузками, которые они воспринимают, и длительностью работы. Для работы при температурах до 300 С (когда у сталей еще не наблюдается явления ползучести) применяют обычные конструкционные стали. В интервале температур 300—500 С используют так называемые теплостойкие стали, сохраняющие при этих температурах свою прочность и сопротивляющиеся газовой коррозии. Для работы при температурах свыше 600 С применяют жаропрочные и жаростойкие стали и сплавы. Причем до 650 С используют высоколегированные сложные стали аустенитного типа, а свыше 650° С — сложные сплавы на основе N1, Со и Ре. [c.197]

Жаропрочность — это способность сталей и сплавов противостоять деформациям (ползучести) и разрушению (длительная прочность) при длительном воздействии механических нагрузок и повышенных температур. [c.198]

Кроме того, известно, например, что аустенитные стали с решеткой К12 обладают большими сопротивлением ползучести и длительной прочностью, чем ферритные стали, имеющие решетку КЗ. [c.201]

Обш,еприняты одноосные испытания на ползучесть и разрыв при ползучести продолжительностью 100 ч (4 суток), 1000 ч (42 суток) и 10 ООО ч (420 суток), известно несколько испытаний большей продолжительности — 100 ООО ч (11,5 года) . Использование в последнее время материалов в машинах с улучшенными характеристиками дало толчок проведению кратковременных испытаний на ползучесть, продолжительность которых измеряется минутами, а не часами и годами. Например, в ряде случаев проводились испытания на ползучесть продолжительностью 1000, 100, 10 и 1 мин. Примеры результатов таких испытаний для некоторых материалов [4] приведены на рис. 13.5. Однако для кратковременных испытаний при температурах ниже 300°F (150°С) для алюминиевых сплавов и ниже 700°F (370°С) для сталей ползучестью можно пренебречь. [c.439]

В обычных сортах стали ползучесть обнаруживается при температуре выше 300°. Предел ползучести при 400° равняется 8 кг1мм , а при 500° — только 2 кг1мм , хотя предел текучести дри этой температуре составляет 20 кг мм . [c.99]

По существующим теоретическим представлениям, разделяемым большпиством исследователей, ползучесть складывается из явлений наклепа, т. е. упрочнения, вызываемого пластическо деформащ1ей под действием нагрузки, и разупрочнения, вызываемого отдыхом кристаллов и рекристаллизацией под действием температуры. Чем ниже температура рекристаллизации, тем при более низких температурах начинается ползучесть. У цветных металлов и сплавов, имеющих низкие температуры рекристаллизации (табл. 47), ползучесть происходит даже при комнатной температуре. Для сталей ползучесть приобретает значение при температурах выше 300°. Высоколегированные сталп аустенитного класса и специальные сплавы на никелево и кобальтово основах характеризуются высокими температурами рекристаллизации [c.219]

Рассмотрим результаты экспериментов, характеризующие влияние скорости деформирования на критические параметры, контролирующие предельное состояние материала, и сопоставим их с механизмами накопления повреждений и разрушения. Основная закономерность, которая наблюдается при различных схемах деформирования в условиях, когда скоростные параметры нагружения влияют на характеристики разрушения, состоит в уменьшении критических значений этих характеристик при снижении эффективной скорости деформирования. Так, при испытании на ползучесть в определенном температурном интервале снижение скорости установившейся ползучести, вызванное уменьшением приложенных напряжений, может приводить к уменьшению деформации ef, соответствующей разрушению образца. В качествее примера на рис. 3.1, а приведены результаты опытов на ползучесть для ферритной стали, содержащей 0,5% Сг, 0,25% Мо, 0,25% V, при 7 = 550°С и напряжении а =150- 350 МПа [342]. При скорости установившейся ползучести порядка 10 3 с деформация до разрушения образца составляет всего несколько процентов. [c.151]

Первое обстоятельство согласуется с известными фактами влияния степени повреждения стали 12Х1МФ и нимоника 80А на скорость ползучести [116], второе подтверждается нашими испытаниями сплава ХН55МВЦ. Несмотря на значительный разброс экспериментальных данных, на рис. 3.9 видно, что благодаря объемному сжатию при давлении 8 МПа долговечность и удлинение образцов в полтора-два раза больше, чем в случае одноосного нагружения. При таком разбросе соответствие экспериментальных данных и расчетных результатов можно считать вполне удовлетворительным. [c.178]

Одним из способов повышения работоспособности коллектора является НТО (Т 450 °С, время выдержки Тв 20 ч) после развальцовки трубок в коллекторе. Очевидно, что при такой температуре в стали 10ГН2МФА будут происходить процессы ползучести на фоне высоких ОН. В результате в процессе НТО будет происходить вязкопластическое деформирование наиболее нагруженных зон коллектора. Кроме того, в процессе эксплуатации коллектор подвергается сложному термомеханическому нагружению. Учитывая высокий уровень ОН при взаимодействии их с эксплуатационной нагрузкой даже при относительно невысокой температуре (Т 300 °С), можно ожидать проявления эффектов низкотемпературной ползучести. Уточним, что проявление ползучести при небольшой гомологи- [c.341]

При расчете функции Ф(е , =) использовали следующие численные значения коэффициентов в зависимостях, описывающих пластичность и ползучесть материала для стали 10ГН2МФА при Т = 300°С Or = 460 МПа, Л о442 МПа, га = 0,53, Де = 2,60-10-39 (МПа)-"сЧ-1, с = 12,03 при 7 = 450°С [c.343]

Поскольку у стали 08Х18Н10Т при Т 450 °С не выявлено склонности к ползучести, то при расчете используется поверхность текучести Ф, не зависяЩ ая от скорости деформирования и являющаяся только функцией мгновенной пластической деформации. В данном случае принимались следующие значения коэффициентов, описывающих диаграмму деформирования стали 08Х18Н10Т при Г = 300 °С = 260 МПа, Ло = 635 МПа, п = 0,43 при Т = 450 °С Стт = 240 МПа, Ло = 620 МПа, п = = 0,43. [c.344]

Контести, Канетто, Леванян. Металлографическое исследование и численное моделирование процесса накопления повреждений при ползучести в образцах с подрезом из нержавеющей стали марки 17—12 РН//Теор. основы инжен. расчетов,— 1988.—№ 1.— С. 150—162. [c.370]

Рис. 13,6. Диаграммы сопротивления ползучести (а) и длительной прочности (б) стали ХЮС2М

Рис. 13.10 Диаграммы сопротивления ползучести (а) и длительной прочности (б) стали 4Х14Н14В2М при 600—700° С

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...