Сталь аустенитная трещин

В обзоре по механизмам распространения усталостных трещин в малоуглеродистых сталях, в сталях аустенитного класса и в мартенситных сталях [121-127] показано, что имеет место несколько возможных ситуаций у кончика трещины [c.388]

Прибором измеряют глубину обнаруженных трещин, затем производят вышлифовку двух трещин, соответствующих наименьшему и наибольшему показаниям прибора, строят опорную кривую по двум полученным значениям и по этой кривой определяют глубину остальных трещин. По мере накопления данных строят калибровочную кривую для данного класса стали и типа дефекта. На рис. 15 приведены такие кривые для сталей аустенитного и перлитного классов. [c.37]

Для примера приводится рис. 53. Хотя конкретные детали этого рисунка относятся к случаю коррозионностойких сталей аустенитного класса, в целом он соответствует схеме вероятной цепочки событий, приведенной на рис. I, так и сформулированным общим теоретическим представлениям о зарождении и распространении трещин при коррозионном растрескивании. [c.135]

Особенности метода выявляются дефекты типа трещин с раскрытием 5 мкм и более определяются условные размеры дефекта эквивалентная площадь ориентация дефекта в шве конфигурация дефекта число дефектов. Метод обеспечивает дистанционный контроль. Не гарантируется выявление одиночных пор и шлаковых включений диаметром до 2 мм включительно дефектов в сварных швах соединений сталей аустенитного и перлитного классов с крупнозернистой структурой дефектов, расположенных в мертвой зоне вольфрамовых включений. Вид дефекта (трещина, непровар, пора, включение) не расшифровывается. При толщине шва от 3 до 10 мм включительно возможен контроль швов только с плавной формой усиления. [c.470]

Аустенитные нержавеющие стали подвержены коррозии под напряжением или, иначе, коррозионному растрескиванию. Аустенитная сталь может отличаться высокой коррозионной стойкостью в воде. Если же ее подвергнуть одновременно воздействию растягивающих напряжений, то при определенных условиях в стали возникают трещины. Поэтому это явление и называется коррозионным растрескиванием. [c.329]

Стали аустенитного класса на марганцовистой основе склонны к образованию трещин при нагревании и давлении, отличаются плохой свариваемостью, при медленном охлаждении и отпуске при 300—400 °С структура стали переходит в мартенсит. Однако эта сталь отличается высокой износостойкостью. Твердость металла на поверхностях трения в местах изнашивания повышается в процессе работы звеньев и поддерживается в пределах от 200 до 500 НВ при высокой пластичности, что близко к твердости закаленной стали 45, пластичность которой значительно ниже. Такое свойство аустенитной стали способствует повышению износостойкости в абразивной среде при ударных нагрузках. [c.379]

Трещины в мартенсите зоны термического влияния трубной стали. Аустенитный металл шва не протравлен. 100 1, (16) табл. 2.4. [c.271]

Горячие трещины образуются непосредственно в сварном шве в процессе кристаллизации, когда металл находится в двухфазном состоянии. Причинами их возникновения являются кристаллизационные усадочные напряжения, а также образование сегрегаций примесей (серы, фосфора, кислорода), ослабляющих связи между формирующимися зернами. Склонность к образованию горячих трещин тем выше, чем шире интервал кристаллизации и ниже металлургическое качество стали. Углерод расширяет интервал кристаллизации и усиливает склонность стали к возникновению горячих трещин. Холодные трещины образуются при охлаждении сварного шва ниже 200 - 300 °С преимущественно в зоне термического влияния. Это наиболее распространенный дефект при сварке легированных сталей. Холодные трещины редко встречаются в низкоуглеродистых сталях и особенно в сталях с аустенитной структурой. Причина их образования — внутренние напряжения, возникающие при структурных превращениях (особенно мартенситном) в результате местной закалки (подкалки). Увеличивая объемный эффект мартенситного превращения, углерод способствует появлению холодных трещин. [c.290]

Многочисленные исследования изломов алюминиевых, титановых, жаропрочных сплавов и сталей аустенитного класса показали, что в диапазоне скоростей роста трещины 5 10- —3 10-6 м/цикл при стационарном режиме одноосного циклического растяжения, изгиба, изгиба с вращением каждая усталостная бороздка характеризуется продвижением усталостной трещины в каждом цикле приложения внешней нагрузки. Аналогичные результаты получены при двухосном нагружении образцов из алюминиевых сплавов в интервале изменения соотношения главных напряжений от — 1 до +1 применительно к развитию сквозных и не сквозных усталостных трещин. [c.329]

Отсутствие трещин в сталях аустенитного класса может быть объяснено тем, что они в процессе резки и последующего охлаждения не имеют фазовых превращений. Термические напряжения для этих сталей, ввиду особенностей их физических свойств, меньше, чем в сталях с аллотропическими превращениями не наблюдаются также структурные напряжения, являющиеся основной причиной трещинообразования. В сталях полуферритного класса образующаяся у кромки реза мартенситная структура обладает небольшой твердостью из-за низкого содержания углерода. Такой мартенсит в сочетании с участками избыточного феррита не может привести к значительному увеличению напряжений у поверхности реза. [c.51]

Применяемые в настоящее время промышленностью нержавеющие, кислотостойкие и жароупорные стали в зависимости от структуры принято разделять на следующие основные группы хромистые стали мартенситного, ферритного класса, хромоникелевые стали аустенитного класса и сплавы. Для удобства выбора технологического режима резки и необходимой термической обработки до и после резки практически наиболее удобно классифицировать стали и сплавы по склонности их к межкристаллитной коррозии, а также к образованию трещин после резки. На основании обобщения производственного опыта ряда заводов и данных, полученных при лабораторных исследованиях, все высоколегированные хромистые и хромоникелевые марки стали могут быть разделены на четыре группы по их способности подвергаться кислородно-флюсовой резке. [c.54]

Структура наплавленного металла сварного шва может состоять из чистого аустенита или из аустенита с небольшим количеством феррита. Чисто аустенитная структура обеспечивает более высокую длительную прочность и лучшую коррозионную стойкость, чем аустенито-ферритная. Однако сварные стыки с ферритной составляющей менее склонны к образованию горячих трещин. Поэтому для сварки труб из сталей аустенитного класса в настоящее время применяют электроды, обеспечивающие в наплавленном металле структуру аустенита с небольшим количеством феррита. [c.214]

Горячие трещины образуются в процессе первичной кристаллизации сварочной ванны. Они проходят по границам зерен. Трещины, выходящие на поверхность шва, бывают заполнены шлаком. Это свидетельствует о том, что они образуются при температуре выше 1200° С, когда шлак еще жидкий. При кристаллизации и охлаждении сварочной ванны вследствие усадки металла и неравномерного прогрева в металле сварного шва возникают растягивающие напряжения. Усадка сталей аустенитного класса и коэффициент линейного расширения их больше, чем у углеродистой или низколегированной стали, в 1,5—2 раза в зависимости от температуры. Поэтому напряжения, возникающие при кристаллизации и охлаждении сварного шва таких сталей, тоже высокие. [c.217]

Образование горячих трещин зависит от химического состава металла шва, термического цикла сварки, вида соединения и жесткости конструкции, направленности кристаллизации и других факторов. Склонность наплавленного металла к образованию горячих трещин увеличивают сера (за счет образования сульфидов Ре5, Мп8+Ре5), углерод-, кремний, водород и др. Чисто аустенитные швы чаще, чем швы частично ферритные, подвержены горячим трещинам. Введение в аустенитные швы молибдена, ванадия и титана устраняет горячие трещины в сталях аустенитного класса типа 25—12 и 25—20. [c.166]

Магнитный способ очень прост и производителен на испытание требуется всего несколько минут. К тому же этот способ весьма чувствителен он обнаруживает трещины щириной до 0,005 мм. Но магнитному способу свойственны и некоторые недостатки. Он применим только к деталям из металлов, способных намагничиваться, т. е. к деталям, изготовленным из стали и чугуна, да и то, как мы знаем, не из всяких. Детали, изготовленные из стали аустенитного класса или из немагнитного чугуна, намагнитить нельзя. Нельзя намагнитить детали из цветных металлов. [c.308]

Флокены наиболее часто появляются в среднеуглеродистых и среднелегированных сталях (хромистых, хромоникельвольфрамовых. марганцовистых и некоторых других). Они представляют собой тонкие извилистые трещины с кристаллическим строением поверхностей стенок. Флокены обычно появляются в центральной зоне кованых или катаных заготовок больших сечений, В изделиях малых сечений из сильно прокатанной стали (диаметром менее 25-30 мм), а также в сталях аустенитно-го и ледебуритного класса флокены не встречаются, [c.180]

На рис. I. 21, а показана микрофотография поверхности холоднокатаной трубы из стали аустенитного класса с продольной трещиной глубиной около 0,8 мм до ремонта. При электрогидравлическом ремонте был снят слой металла толщиной до 1,0 мм. и получена чистая поверхность (рис. 1.21,6). Тщательный осмотр [c.44]

Таким образом, результаты исследований позволяют отметить следующее. Согласно дифференцированной оценке последствий кремневосстановительного процесса при наплавке-сварке стали аустенитно-ферритного класса стойкость наплавленного металла к образованию горячих трещин, а также характеристики механических свойств, в том числе пластичность и ударная вязкость, зависят преимущественно от общего содержания кислорода, если общая концентрация кремния в наплавленном металле не превышает 1 %. Установлены допустимые пределы прироста кремния в наплавленном металле (Д [Si] < 0,5 %) и соответствующее ему общее содержание кислорода ([О] < 0,055) при наплавке-сварке под плавлеными флюсами, содержащими кремнезем. Наплавленный металл с большим содержанием кислорода имеет пониженную стойкость к образованию горячих трещин. [c.234]

К другим реакциям взаимодействия при сварке под флюсом, которые играют важную роль, относятся реакции с участием серы и фосфора. Вредное влияние серы и фосфора на пластичность металла шва общепризнано. Как полагают, фосфор ухудшает механические свойства сталей, вызывая хладноломкость у низколегированных и углеродистых сталей. При концентрациях вплоть до 0,07 % в сварных швах этих сталей он практически не сказывается на образовании горячих трещин, но вызывает повышенную склонность к образованию горячих трещин в сталях аустенитного класса. [c.239]

При сварке хромоникелевых сталей аустенитного типа приходится сталкиваться в ряде случаев с появлением трещин в сварных швах (особенно в случае, наиболее напряженных кольцевых швов). [c.131]

Данный метод контроля применяют для выявления только открытых поверхностных дефектов, например микротрещин. По сравнению с методом магнитной дефектоскопии, при помощи которого можно обнаруживать дефекты только в магнитных материалах (стали, чугуне), люминесцентный метод применим для контроля деталей, изготовленных из магнитных и немагнитных материалов (из стали аустенитного класса, цветных металлов и сплавов, твердых сплавов), а также из неметаллических материалов (например, пластмасс). При помощи люминесцирующих веществ можно выявлять поверхностные трещины шириной около [c.37]

Стали аустенитного и ферритного класса перед резкой не подвергаются подогреву, а стали мартенситного класса подогреваются до 250—350° С. Высоколегированные стали обладают низкой теплопроводностью, а процесс кислородно-флюсовой резки вызывает интенсивное тепловое воздействие на разрезаемый металл, так как одновременно с кислородом вводится железный порошок, который, сгорая, выделяет дополнительное тепло. В результате низкой теплопроводности и большого выделения тепла в зоне реза в металле возникают большие внутренние напряжения, которые приводят к образованию деформаций разрезаемых листов, а при жестком закреплении — трещин. [c.194]

Таким образом, приведенные данные показывают, что структура всех рассмотренных марок стали при огневой зачистке претерпевает заметные изменения (увеличение зерна, закалку, отпуск закаленного слоя), но трещин при этом не обнаруживается. Поскольку слябы и заготовки в дальнейшем подвергаются высокотемпературному нагреву и значительной деформации при прокатке на сортовую продукцию, структуры з.т.в. преобразуются и, следовательно, те изменения, которые происходят у края реза, могут не приниматься во внимание. Отсутствие трещин в сталях аустенитного класса может быть объяснено тем, что они в процессе резки и последующего охлаждения не имеют фазовых превращений. Термические напряжения для этих сталей ввиду особенностей их физических свойств меньше, чем в сталях с аллотропическими превращениями не наблюдаются также структурные напряжения, являющиеся основной причиной трещинообразования. В сталях полуферритного класса образующаяся у кромки реза мартенситная структура обладает небольшой твердостью из-за низкого содержания углерода. Такой мартенсит в сочетании с участками избыточного феррита не может привести к значительному увеличению напряжений у поверхиости реза. [c.46]

Характер и количество микротрещин, образующихся на поверхности деталей в процессе малоцикловой усталости, различаются в зависимости от вида микроструктуры. Для аустенитной стали характерно довольно большое количество поверхностных микроповреждений в виде ветвистых трещин. Число микроповреждений усталостного характера в стали феррито-перлитного класса несколько меньше, чем в стали аустенитного класса, а сами трещины чаше всего выпрямляются и протяженность их меньше. Микротрешины в структуре отпущенного мартенсита более прямолинейны и перпендикулярны поверхности изделия, что свидетельствует о менее вязком разрушении. Установлено, что влияние структуры металла на различных участках диаграммы усталостного разрушения разное. Основное влияние структуры проявляется на припороговом участке диаграммы усталостного разрушения. [c.187]

Коррозионное растрескивание Трещины транскристал-литные Выходные змеевики поропе-регревателей блоков с прямоточными котлами,- трубы парогенераторов АЭС Сталь аустенитная Питательная и котловая вода, пар [c.32]

Для сварки аустенитных сталей второй группы с перлитными сталями аустенитно-ферритные электроды применены быть не могут, так как в данном случае, как и в однородных соединениях аустенитных сталей (п. 4), в участках шва, примыкающих к аустенитной составляющей, будет получена однофазная аустенитная структура и в них могут образовываться кристаллизационные трещины. Поэтому для указанных сварных соединений следует применять электроды, обеспечивающие однофазную аустенитную структуру, стойкую против трещин. В настоящее время наибольшее распространение имеют электроды с повышенным содержанием молибдена на базе проволоки типа Х15Н25М6 (марок ЦТ-10, НИАТ-5). Структурное состояние наплавленного металла типа XI5Н25М6 определяется точкой D на диаграмме. Эти же электроды желательно использовать и в сварных соединениях аустенитных сталей первой группы с перлитными сталями. [c.46]

Для температур металла выше 570° С применяют цельнокованые и сварные роторы из сталей аустенитного класса. Сталь ХН35ВТ (ЭИ612) можно применять до 650° С. При сварке роторов из аустенитных сталей особое внимание следует обращать на склонность этих сталей к хрупкому разрушению в околошовной зоне трещины могут появляться не [c.266]

Таким образом, верхняя температурная граница образования горячих трещин лежит ниже температуры ликвидуса, а нижняя — в районе температуры солидуса (как выше, так и ниже его). Возникновение трещин ниже температуры солидуса объясняется наличием в сплавах примесей, образующих эвтектические сплавы, хрупких межкристаллических прослоек, а также перемещением физических несовершенств (дислокаций) и образованием новых границ зерен (полигонизация). Последнее является причиной возникновения полигонизационных трещин, например в сталях аустенитного класса. Темпе ратурный интервал, при котором сплав имеет низкую деформационную способность и повышенную склонность к горячим трещинам, называют температурным интервалом хрупкости. Естественно, чем он шире, тем большей склонностью к образованию горячих трещин обладает сплав. [c.504]

В сталях с большим запасом аустенитности получение швов с ау-стенитно-ферритной структурой затруднено необходимостью легирования их повышенным количеством ферритизаторов. Возможность предотвращения в швах на них, а также на аустенитно-ферритных сталях горячих трещин достигается ограничением содержания в швах вредных (фосфора, серы) и ликвирующих примесей, образующих легкоплавкие эвтектики, располагающиеся на завершающейся стадии кристаллизации по границам столбчать1х кристаллов. Это достигается применением сварочных материалов, минимально засоренных вредными и ликвирующими элементами, например электродных проволок, изготовленных из сталей вакуумной выплавки, электрошлакового переплава и т.д. Офаничивается также проплавление основного металла. [c.354]

Общеизвестно, что аустенитные стали подвержены растрескиванию швов в значительно большей степени, чем обычные стали. Вместе с тем, долгое время считали, что аустенитные стали вовсе не склонны к околошовным трещинам. Некоторые исследователи даже утверждали, что горячие трещины в основном металле наблюдаются только при газовой сварке, а при дуговой сварке трещины могут располагаться лишь в шве, независимо от класса и сорта стали. Между тем, за последние годы в нашей стране и за рубежом отмечены многочисленные (Ьакты появления околошов-ных трещин при различных видах сварки плавлением аустенитных сталей и сплавов различных типов. Более того, в настоящее время околошовные трещины создают зиа гитеи но более серьезные затруднения при сварке аустенитных сталей, чем трещины в шве [13, 15, 47, 49, 53, 54, 59, 61 I. [c.168]

Коррозионное растрескивание в сероводородсодержащих средах характерно также для сталей аустенитного и аустенито-мартенситного класса. Водород в этих сталях облегчает протекание мартенситного превращения и зарождение трещин. На рис. 2.016 и 2.017 приведены случаи СР шпилек из сталей марок 4Х12Н8Г2МФБ и 45Х14Н14В2М. [c.154]

Рис. 1.132. Сталь аустенитная 08Х18Н10Т. Начальная стадия зарождения мнкропиттинга и коррозионной трещины на поверхности. Остальное — см. рис. 1.130. Х22 ООО

Для входного контроля от каждой партии-плавки стали аустенитного класса отбирают 2 пробы (для сталей других классов — 4 пробы). Контрольные пробы (1 и 2 соответственно) изгибают на 90° и на коррозию не испытывают. Оставшиеся пробы испьггьшают в коррозионных средах, а затем подвергают изгибу на 90 (методы AM, АМУ, В, ВУ). Для обнаружения межкристаллитной коррозии место изгиба осматривают с помощью лупы с увеличением 8-12. Наличие трещин на изогнутой поверхности свидетельствует о склонности к межкристаллитной коррозии. В этом случае испытания повторяют на удвоенном количестве образцов. При повторном обнаружении трещин при изгибе даже на одном из них металл считается не выдержавшим испытания и бракуется. [c.89]

Испытания на сплющивание стыков труб с условным проходом менее 100 мм при толщине стенки менее 12 мм проводят до появления первой трещины (рис. 5.10). Просвет между внутренними стыками Ь для труб из углеродистой стали марки 10 и высоколегированных сталей аустенитного класса должен быть равен 2s для труб из стали марки 20, низколегированных сталей всех марок и высоколегированных сталей мартенсигно-ферритного класса, а также для разнородных сварных стыков. [c.164]

Длительный отпуск при температурах 600—fi. iO° С вызывает в стали 0Х17НЗГ4Д2Т дисперсионное твердение феррита (выделение меди из а-твердого раствора), что приводит к значительному увеличению повышения ее эрозионной стойкости. Дальнейшее повышение температуры отпуска ведет к коагуляции дисперсных выделений и появлению в структуре этой стали больших участков хромистого феррита, в результате чего резко снижается ее сопротивляемость микроударному разрушению. Металлографические исследования начальной стадии эрозионного процесса показывают, что после указанной выше термической обработки разрушения этой стали начинают развиваться по границам ферритных участков и распространяются в сторону феррита (рис. 126). При дальнейшем микроударном воздействии в структуре аустенита появляются линии деформации, переходящие в микррскопические трещины. Аустенит этой стали весьма нестабилен, поэтому его распад при микроударном воздействии происходит быстрее, чем в других сталях аустенитного класса. [c.219]

Во ВНИИНефтемаше испытывались напряженные дуговым изгибом образцы стали 12Х1МФ с аустенитными сварными швами. Такие образцы подвергались растрескиванию (с образованием трещин точно по границам сварного шва) после выдержки в течение 200 ч в 35% растворе NaOH при 90—120°С. Испытания показали недопустимость сварки низколегированных сталей аустенитными электродами для нефтеперерабатывающего оборудования, эксплуатируемого в условиях возможности коррозионного щелочного растрескивания. [c.87]

Аустенитные стали, отличающиеся крупнодендритным строением и соответственно значительными по длине и толщине межкристаллитными прослойками примесей и включений, особенно склонны к образованию горячих трещин, что усугубляется силовым фактором — высокими сварочными напряжениями, возникающими из-за низкой теплопроводности и высокого коэффициента теплового расширения. Опыт эксплуатации паропроводов из сталей аустенитного класса и последние исследования в этой области показали, что не менее опасны око-134 [c.134]

Наиболее опасными дефектами в сварном соединении являются трещины (рис. 89). Появлению трещин в металле шва могут способствовать поры и неметаллические включения. Процесс разрушения начинается с образования зародышевой трещины, поэтому наличие в металле трещин является фактором, предрасполагающим к разрущению. Разрушение любого металла состоит из нескольких этапов — зарождение трещины, ее устойчивый рост и достижение критической длины, нестабильное развитие трещины. Существуют трещины двух типов — горячие и холодные. Стенки горячих трещин обычно сильно окислены, а у холодных — блестящие, чистые. Горячие трещины имеют межкристаллит-ное строение, в то время как холодные трещины, в основном, проходят через тело кристаллов. Горячие трещины обычно расположены в металле шва и могут образоваться в процессе кристаллизации металла под действием растягивающих напряжений, возникающих в процессе охлаждения сварного соединения. Холодные трещины чаще всего возникают в околошовной зоне, и реже в металле шва. В основном они образуются при сварке изделий из средне- и высоколегированных сталей перлитного и мартенситного классов. Но они могут появиться и в сварных соединениях из низколегированных сталей иерлитно-ферритного класса и высоколегированных сталей аустенитного класса. [c.237]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...