Вязкость ударная углеродистой стали после

Углерод — элемент, в основном определяющий свойства углеродистых сталей. Влияние углерода на прочность и пластичность углеродистой стали после прокатки показано на рис. 66. С увеличением содержания углерода возрастают предел прочности и твердость стали, снижаются показатели пластичности (относительное удлинение и относительное сужение), а также ударная вязкость. При 0,8% углерода прочность стали достигает максимального значения, после чего она начинает снижаться. [c.101]

Изменение ударной вязкости углеродистых сталей после искусственного деформационного старения [4] [c.147]

Ударная вязкость стали в зависимости от температуры отпуска изменяется следующим образом. У закаленной углеродистой стали при обычном испытании на ударный изгиб вязкость сохраняется низкой вплоть до температуры отпуска 400°С, после чего начинается интенсивное повышение ударной вязкости максимум ее достигается при 600°С. В некоторых сталях (легированных) отпуск примерно при 300°С снижает ударную вязкость, которая повышается лишь при отпуске выше 450— 500°С. Явление это будет рассмотрено дальше (гл. XVI, п. 2). [c.281]

Тепловой хрупкости подвержены и высоколегированные хромоникелевые стали аустенитного класса с той разницей, что в первый период, в пределах первой тысячи часов работы, ударная вязкость повышается, после чего начинает постепенно снижаться. Как показали наблюдения, тепловая хрупкость проявляется в углеродистой стали только в том случае, если ее работа при высоких температурах сопровождается пластической деформацией. [c.3]

В зависимости от условий эксплуатации изделий и сооружений показатели свойств сталей определяют в разном объеме. Прокат из углеродистых сталей обыкновенного качества разделяют на пять категорий. Обязательными для всех категорий являются испытания на растяжение (определяют Ов, От, и 6) и на изгиб. Химический состав определяют для 2-й, 3-й, 4-й и 5-й категорий. Ударную вязкость K U определяют при 20 (3-я категория), -20 °С (4-я категория) и при -20 °С и после механического старения (5-я категория). [c.279]

После двойной закалки и низкого отпуска поверхностный слой приобретает структуру отпущенного мартенсита с включениями глобулярных карбидов. Структура сердцевины детали зависит от легированности стали. Если для цементации выбрана углеродистая сталь, то из-за малой прокаливаемости в сердцевине получится сорбитная структура если же цементировалась легированная сталь, то в зависимости от количества легирующих элементов сердцевина может приобрести структуру бейнита или низкоуглеродистого мартенсита. Во всех случаях из-за низкого содержания углерода будет обеспечена достаточно высокая ударная вязкость. [c.203]

Ударная вязкость после механического старения у углеродистой стали обыкновенного качества должна быть не ниже 30 кДж/м (ГОСТ 380—71). Повышенное содержание углерода в стали уменьшает склонность к механическому старению. Поэтому для изготовления элементов котлов применяют стали с содержанием углерода не ниже 0,09% Легирование сталей кремнием и марганцем увеличивает склонность к механическому старению. Раскисление стали алюминием, образующим нерастворимые в железе нитриды, уменьшает склонность стали к механическому старению. Так же влияют хром, молибден, титан и ванадий, образующие устойчивые карбиды. [c.43]

К среднелегированным относятся стали, легированные одним или несколькими элементами при суммарном их содержании 2,5—10 %. Главной и общей характеристикой этих сталей являются механические свойства. Так, временное сопротивление их составляет 588—1960 МПа, что значительно превышает аналогичный показатель обычных углеродистых конструкционных сталей. При высоких прочностных свойствах среднелегированные стали после соответствующей термообработки по пластичности и вязкости не только не уступают, но в ряде случаев и превосходят малоуглеродистую сталь. При этом среднелегированные стали обладают высокой стойкостью против перехода в хрупкое состояние. Поэтому их применяют для работы в условиях ударных и знакопеременных нагрузок, низких и высоких температур, в агрессивных средах. Получение сварных соединений необходимого качества, учитывая особые физикохимические свойства среднелегированных сталей, встречает ряд специфических трудностей. Прежде всего, глав- [c.108]

Низколегированные строительные стали обладают высокой пластичностью и ударной вязкостью. После старения при 40° С ударная вязкость этих сталей должна составлять не менее 0,3 МДж/м (3 кгс-м/см ). Предел текучести является основной характеристикой стали при расчете элементов строительных конструкций. Если у углеродистых сталей Оо,2 220—230 МН/м (22—23 кгс/мм ), то для низколегированной Оо,2 = 340- 370 МН/м (34—37 кгс/мм ), т. е. в 1,5 раза выше. Низколегированные строительные стали обладают высокой пластичностью (б = 18—20%, ф = 45—50%) и ударной вязкостью вдоль волокна а = 0,8 МДж/м (8 кгс м/см ) и поперек волокна а = 0,6 МДж/м (6 кгс м/см ). [c.149]

Легированные стали обладают лучшими механическими свойствами после термической обработки (закалки и отпуска), они сравнительно мало отличаются от механических свойств углеродистой стали в изделиях малых сечений. В изделиях крупных сечений (диаметром >15—20 мм) механические свойства легированных сталей значительно выше, чем углеродистых. Особенно сильно повышаются предел текучести, относительное сужение и ударная вязкость. Это объясняется тем, что легированные стали обладают меньшей критической скоростью закалки, а следовательно, лучшей прокаливаемостью. Кроме того, после термической обработки они имеют более мелкое зерно и более дисперсные структуры. Из-за большей прокаливаемости и меньшей критической скорости закалки замена углеродистой [c.287]

В качественных углеродистых сталях гарантируются одновременно и химический состав и механические свойства, причем-последние определяются на образцах из заготовок, прошедших нормализацию, а при определении ударной вязкости — из заготовок, прошедших закалку с высоким отпуском на сорбит — 600°. В комплекс гарантируемых механических свойств, кроме предела прочности и относительного удлинения, входят также предел текучести, относительное сужение площади поперечного сечения и твердость в состояниях после прокатки или отожженном (твердость только для средне- и высокоуглеродистых сталей, начиная от марки 40). [c.249]

Корреляция между характеристиками механических свойств и тонкой кристаллической структурой при отпуске закаленных и холоднодеформированных сталей установлена К. Ф. Стародубовым [254], а между твердостью и величиной блоков при отпуске закаленных углеродистых и низколегированных конструкционных сталей — Л. И. Миркиным [524]. Таким образом, можно сделать вывод, что связь между ударной вязкостью и величиной микроискажений кристаллической решетки матрицы, а также величиной областей когерентного рассеяния является закономерной и проявляется во многих случаях. Следовательно, рентгеновским методом можно оценить запас вязкости после различных обработок. При этом необходимо учитывать, что рентгеновский метод дает возможность определить лишь среднюю величину микроискажений матрицы. Зависимость свойств углеродистых сталей от температуры деформации аналогична по характеру зависимости свойств от температуры испытании. Поэтому установленная для случая теплой прокатки взаимосвязь между характеристиками механичес- [c.280]

Образцы рекомендуется изготавливать из конструкционной углеродистой стали с 0,4—0,5%С или легированной с 0,30—0,50%С. Влияние закалки и отпуска на механические свойства таких сталей особенно значительно. После закалки они получают высокую твердость и низкую ударную вязкость, а после отпуска 500—650° С — высокую—вязкость. [c.279]

При охлаждении среднеуглеродистых сталей их ударная вязкость снижается меньше, чем низкоуглеродистых (так, при охлаждении от 293 до 90 К ударная вязкость среднеуглеродистых сталей снижается примерно в 3—4 раза, а ударная вязкость низкоуглеродистой стали — примерно в 18 раз). После закалки с последующим отпуском механические свойства углеродистых, сталей при Их охлаждении изменяются не так резко (рис. 9). Рекомендуется проводить улучшение закалку с отпуском деталей, изготовленных из обычного стального прокатного сортамента. [c.20]

Ударная вязкость многих сортов легированной стали после высокого отпуска при 450—650°С зависит от скорости охлаждения с температуры отпуска (рис. 203). При быстром охлаждении с температуры высокого отпуска (в воде или масле) повышение температуры отпуска в интервале 450—650°С приводит к нормальному росту ударной вязкости (какой наблюдается у углеродистой стали при любой скорости охлаждения). После медленного охлаждения с температуры отпуска в интервале 450—650°С (с печью или на воздухе) ударная вязкость многих сортов легированной стали оказывается более низкой, чем после быстрого охлаждения. Сталь в состоянии обратимой хрупкости имеет межкри-сталлитный излом по границам исходных аустенитных зерен. [c.353]

Скорость охлаждения при отпуске углеродистой стали большого значения не имеет. Однако медленное охлаждение некоторых легированных конструкционных сталей после высокого отпуска приводит к резкому снижению ударной вязкости. Это явление называют отпускной хрупкостью второго рода. Для устранения ее производят быстрое охлаждение или вводят в сталь небольшие количества молибдена, вольфрама, ниобия, титана. [c.136]

Были подвергнуты анализу 1020 плавок спокойной углеродистой стали. Количество брака по высоте слитка показано на рис. 43, 44, 45. От второго, среднего и предпоследнего слитков каждой из этих плавок обычным путем отбирали темплеты, из которых вырезали пробы для испытания на разрыв и на ударную вязкость. Половину всех образцов испытывали без термообработки, другую половину — после предварительной нормализации. [c.151]

Величина предела текучести в углеродистой стали после окончательной термической обработки должна быть не ниже 80 кГ мм , а в легированной стали не ниже 100 кГ1мм . Значения относительного удлинения и сужения поперечного сечения, характеризующие пластичность, должны быть не ниже 5 и 20% соответственно. Значения ударной вязкости не регламентируются. [c.418]

В пластически деформированных углеродистых сталях после длительной службы при повышенной температуре наблюдается явление механического старения, заключающееся в заметном снижении пластичности и ударной вязкости и в некотором росте прочностных свойств. Нагревом наклепанной стали до 250—300 °С можно резко ускорить процесс старения, т. е. провести искусственное старение. Старение наклепанной углеродистой стали связано с распадом перенасыщенных растворов углерода и азота в феррите с образованием мелкодисперсных карбидов и нитридов. Наклеп, вызывая искажение кристаллической решетки, снижает растворимость углерода и азота, что создает термодинамические предпосылки для распада твердого раствора и выделения частиц карбидов и нитридов. Эффект старения проявляется при степени деформации порядка 3—10%. Такие деформации возникают при гибке, вальцовке, кле11Ке. [c.42]

Повышение концентрацин углерода выше этого предела снижает предел выносливости, предел прочности при износе (на 10—15%), при кручении (на 15—20%) и ударную вязкость 8]. Типичная структура цементованного слоя углеродистой стали после медленного охлаждения с температуры цементации приведена на фиг. 49. [c.79]

Низколегированная сталь по сравнению с обычной углеродистой сталью обладает более высокой прочностью. Отношение предела текучести к пределу прочности для низколегированной стали обычно равно 0,65—0,75, а для углеродистой стали обыкновенного качества —0,55 —0,60. Пластичность низколегированной стали достаточно высокая для толщин 8—20 мм 6s 21 % н if 50 % ударная вязкость ее при +20°С составляет более 6-10 Дж/м , при —40°С не менее (3—5)-10 Дж/м , после механического старения —не менее 3-10 Дж/м . Низколегированная сталь обладает меньшей чувствительностью к старению и меньшей склонностью к хладоломкости, хорошо сваривается. [c.27]

Применяют также углеродистую сталь с содержанием углерода 0,8 /оС. Механические свойства этой стали после специальной термообработки предел прочности 60 KijMjfi, предел текучести 45 KejMM предел пропорциональности 30 кг1мм относительное удлинение 18—200/о, ударная вязкость 7—8 кг/сл . [c.516]

Листы ТОЛШ.ИНОЙ от 70 до 160 мм из углеродистой стали марки 22К для сварных котельных барабанов высокого давления поставляются по техническим условиям ТУ 1086-66. Требования по механическим свойствам и химическому составу листов из стали 22К приведены в табл. 4-1. На сталь 22К распространяются те же требования по содержанию случайных примесей — меди и никеля, что и для сталей 15К и 20К. Хрома допускается несколько больше 0,4% против 0,3% в сталях 15К и 20К. Сталь 22К содержит больше кремния и марганца. Поэтому она отличается повышенной прочностью в толстых листах по сравнению со сталями 15К и 20К. Ударная вязкость стали 22К после старения не должна быть ниже 2,5 кГ-м1см . [c.108]

Исследования показали, что редкоземельные лигатуры повышают мехаинческис свойства углеродистой стали, особенно пластичность и вязкость. При этом было замечено, что зиа-мптельно улучшает свойства стали редкоземельная лигатура, содержащая кальций. Влияние железокремниевой редкоземельной лигатуры на свойства стали 40Л после нормализации показано на рис. 3.5. Добавка 0,1% лигатуры уже существенно повышает прочность, пластичность и вязкость стали. Оптимальной величиной добавки можно считать 0,2% лигатуры, при которой наблюдается прирост ударной вязкости и пластичности более чем на 30%. Пределы прочности и текучести возрастают в меньшей мере. Однако уровень пока- [c.96]

При ручной сварке в качестве электрода используют стальной стержень, подачу которого в дугу и перемещение вдоль шва выполняет сварщик. Покрытие (обмазка) электродов обеспечивает устойчивое горение дуги и защиту материала шва от вредного воздействия окружающей среды. Сваривание углеродистых или низколегированных сталей выполняют электродами (ГОСТ 9467-73) Э38 Э42 Э46 Э50 или Э42А Э46А Э50А, если предъявляют повышенные требования к пластичности и ударной вязкости сварного шва. Число после буквы Э, умно) <енное на 10, означает величину временного сопротивления металла шва, измеряемую в мегапаскалях. [c.78]

Термический цикл ЭШС сталей вызывает значительный перегрев околошовной зоны. В результате перегрева в околошовной зоне при сварке углеродистых сталей создаются благоприятные условия для образования видманштеттовой структуры. Металл с такой структурой имеет пониженную ударную вязкость против хрупкого разрушения при отрицательных температурах. Повысить пластические свойств околошовной зоны можно за счет термической обработки сварного соединения после сварки. [c.211]

Для повышения прочности конструкционной стали 45 можно применить закалку и высокий отпуск. Для этой стали после закалки и отпуска с нафевом до 500° ударная вязкость повышается до 60 Дж/см а предел прочности до 750...850 МПа. После закалки (с охлаждением в воде) углеродистая сталь 45 получает структуру мартенсита. Однако вследствие небольшой прокаливаемости углеродистой стали эта структура в изделиях диаметром более 20...25 мм образуется только в сравнительно тонком поверхностном слое (толщиной до 2...4 мм). [c.176]

Листовую углеродистую сталь марки СтЗсп и двухслойную сталь с основным слоем и стали марки СтЗсп толщиной более 25 мм и марки СтЗГпс толщиной более 30 мм допускается применять при условии проведения испытаний металла на ударный изгиб на предпри-ятии-изготовителе аппарата или сосуда. Испытания на ударный изгиб следует проводить на трех образцах. При этом ударная вязкость K U должна быть не менее 50 Дж/см при температуре + 20°С 30 Дж/см - при температуре -20 °С и после механического старение, а на одном образце допускается ударная вязкость не менее 25 Дж/см . [c.41]

Большинство легирующих элементов препятствует распаду мартенсита при нагреве, т. е. препятствует снижению твердости стали после закалки при последующем нагреве (отпуск, нагрев в эксплуатации). Следовательно, для получения одной и той же твердости после отпуска в углеродистой и легированной стали необ- г ходимо последнюю нагревать до более высокой температуры, так как при более высокой температуре отпуска сталь получается более вязкой. Эта вязкость увеличивается еще и от того, что все легирующие элементы (за исключением марганца) измельчают зерно стали и этим резко увелищхвают сопротивление стали ударным нагрузкам, [c.8]

В низкоуглеродистых сталях при. наличии молибдена после закалки всегда обнаруживается нерастворенный феррит, что отрицательно сказывается на эрозионной стойкости этих сталей. В то же время молибден способствует измельчению структуры перлита и уменьшает чувствительность стали к перегреву и росту зерна аустенита. Известно, что в отожженном состоянии низко-углеродистая сталь при небольшом содержании молибдена имеет более всокую прочность, чем сталь без молибдена. В термически необработанной стали после обработки давлением молибден увеличивает твердость, временное сопротивление, предел текучести, уменьшает относительное удлинение и ударную вязкость. Положительное влияние молибдена на механические свойства стали наиболее сильно проявляется после закалки и высокого отпуска- [c.170]

СТЦО эффективно осуществлять, определяя и анализируя значения ударной, вязкости. Увеличение числа термоциклов приводит к тому, что ударная вязкость вначале растет, а после 5—6 циклов остается практически неизменной (рис. 3.2). Результаты испытаний сталей марок 30, 40 и 60 на ударную вязкo tь при различном числе циклов СТЦО по режиму ускоренных печных нагревов и охлаждений на воздухе вблизи точки Ал представлены в табл. 3.2. Из данных таблицы видно, что оптимальное число циклов для всех исследованных сталей при данном способе СТЦО как по механическим свойствам, так и по структуре (см. рис. 2.12), равно 5—6. Увеличение ударной вязкости в peзyльтaтie СТЦО сталей смещает порог хладноломкости в область отрицательных температур. Проведенные эксперименты показали [221], что хладностойкость углеродистых сталей, обработанных по режиму СТЦО, выше, чем у норма-лизованных сталей. На рис. 3.3 показана зависимость ударной вязкости стали 40 от температуры испытаний. [c.88]

Отжигом называется процесс термической обработки, который осуществляется нагревом поковок до и выше температуры интервала структурных превращений (см. гл. X), выдержкой при этой температуре и последующим медленным охлаждением поковок в печи Применяют отжиг для поковок из углеродистых, легированных и ин струментальных сталей с целью снятия внутренних напряжений устранения структурной неоднородности и как подготовку к после дующей окончательной термической обработке деталей из легиро ванных сталей. После отжига, как правило, снижается твердость стали и возрастает ее ударная вязкость и пластичность. [c.169]

Углеродистая сталь в том же сечении после термической обработки для получения ЮО кг1мм будет иметь офноситель-ное сужение площади 40%, а сопротивление удару только 4— 5 кгм1см . После отпуска для получения относительного сжатия площади 60% и ударной вязкости 12—15 кгм см предел прочности снижается до 75—80 кг мм . [c.272]

Высокая степень размельченности специальных карбидов и легированного цементита после отпуска обеспечивает у легированных сталей хорошее сочетание прочности и вязкости. Однако следует заметить, что если у углеродистых сталей скорость охлаждения после отпуска не имела значения, то у некоторых легированных сталей (например, хромоникелевых) при медленном охлаждении после высокого отпуска наблюдается резкое падение ударной вязкости, несмотря на снижение твердости. Это явление, как мы уже знаем, называют отпускной хрупкостью второго рода. Она может быть устранена путем введения небольших количеств молибдена, вольфрама, ниобия или титана или же путем быстрого охлаждения. Последний способ применяется реже, так как быстрое охлаждение после отпуска способствует развитию в стали внутренних напряжений. Из других дефектов легированных сталей после термической обработки следует указать шиферный излом, флокены, нафталини-стый излом, дендритную ликвацию и др. [c.215]

Многочисленными исследованиями установлено, что низко-углеродистые стали (марок 10, 15, 20 и т. д. до 40), в том числе и низкоуглеродистые легированные стали перлитного класса (марок 15Г, I5X, 20ХГ, 15ХФ, 12ХН2 и др.), получают наилучшую обрабатываемость после нормализации прн повышенных температурах (порядка 900°). Нормализация при повышенных температурах сообщает стали крупнозернистую структуру, в связи с чем несколько снижается ударная вязкость и немного повышается твердость, а это облегчает условия стружколомания. [c.116]

После Старения при 40°С ударная вязкость этих сталей должна составлять не менее 0,3 Мдж/м (3 кГм/см ). Предел текучести Од 2 является основной характеристикой стали при расчете элементов строительных конструкций. Если 220ч-230 (22—23 кГ/мм ) для углеродистых сталей, то для низколегированной сГр 2=340- -370 Мн/м (34—37 кГ мм ), т. е. в 1,5 раза выше. Низколегированные строительные стали обладают высокой пластичностью (6=18—20% 1з=45—50%) и ударной вязкостью вдоль волокна а =0,8 Мдж/м (8 кГм/см ) и поперек волокна с = =0,6 Мдж1м (6 кГм/см ). [c.95]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...