Включения неметаллические сульфидные

Сера — вредная примесь. Повышение содержания серы в металле шва резко снижает его стойкость против кристаллизационных трещин. Сера практически нерастворима в твердом железе, а поэтому находится в швах на стали в виде неметаллических сульфидных включений. Непосредственной причиной образования кристаллизационных трещин от серы являются легкоплавкие сульфидные прослойки, располагающиеся по границам кристаллитов металла шва. Критическое содержание серы в шве,— т. е. ее содержание, выше которого наблюдается образование трещин, зависит от величины растягивающих напряжений, формы шва и его химического состава. [c.230]

При испытании вдоль волокна, т. е. при расположении сульфидных включений параллельно действующим силам при испытании поперек волокна неметаллические включения снижают и статические характеристики. [c.187]

Обработка мартеновского металла так называемыми синтетическими шлаками (шлаками, приготовленными в отдельной печи) позволяет уменьшить содержание не только кислорода, но и серы и тем самым уменьшить число оксидных и сульфидных неметаллических включений, что резко повышает вязкость поперечных образцов. [c.396]

Очищение стали от неметаллических включений в первую очередь сульфидного типа металлургическими приемами (обработка стали синтетическими шлаками, электрошлаковый переплав) уменьшает анизотропию свойств. [c.409]

Разработана методика исследования неметаллических включений в сталях. Выяснено влияние вводимых добавок на температуру плавления сульфидных включений и определен механизм зарождения микротрещин в местах наличия неметаллических включений. Даны рекомендации по режимам раскисления стали, а также нагрева слитков под прокатку. [c.166]

Защитные покрытия в основном подразделяются на две группы — неметаллические и металлические. В свою очередь неметаллические покрытия бывают органическими (лаковые, битумные, пластмассовые, эпоксидные, резиновые и др.) и неорганическими (цементные, асбоцементные, окисные, силикатные, фосфатные, сульфидные и др.). Часто в защитных системах применяют комбинации из органических и неорганических покрытий, например фосфатирование перед нанесением лакокрасочного покрытия для улучшения адгезии органического покрытия и одновременно его защитной способности. Металлические покрытия отличаются от органических тем, что они непроницаемы для коррозионной среды. Однако в них имеются дефекты — поры, царапины, посторонние включения и др., которые создают предпосылку для коррозионного воздействия на основной металл. При наличии пор в коррозионном покрытии коррозионное действие агрессивной среды зависит от электрохимического поведения обоих металлов — основного и металла покрытия. По этому признаку покрытия делятся на катодные и анодные. По отношению к стали, например, цинковое покрытие является анодным, а медное — катодным, т. е. цинковое покрытие оказывает защитное действие по отношению к стали, но при этом само разрушается, а медное покрытие в результате гальванического действия повышает скорость коррозионного разрушения стали. [c.35]

Наводороживание в общем случае может приводить к возникновению специфических дефектов, таких как трещины и пузыри на поверхности металла и внутренние трещины и расслоения внутри металла. При равном химическом составе сталей большое влияние на их устойчивость против водородного разрушения оказывают тип структуры, природа и распределение отдельных видов неметаллических включений и уровень действующих на металл напряжений. Одним из наиболее опасных видов водородного разрушения является сульфидное растрескивание. [c.80]

В результате процесса AOD получают высококачественную нержавеющую сталь с низким содержанием углерода, серы, азота, кислорода, сульфидных и оксидных неметаллических включений, с высокими механическими свойствами. Для повышения экономичности процесса аргон частично заменяют азотом. Средняя продолжительность продувки составляет 60—120 мин, расход аргона составляет 10—23 м /т, кислорода 23 м т. На рис. 82 представлено изменение температуры и состава металла. Степень извлечения хрома составляет 98 %. [c.190]

Рис 6 Кислородные (а-г) и сульфидные д е) неметаллические включения в деформированной стали [c.21]

Неметаллические включения, содержащиеся в металле шва, также оказывают заметное влияние на механические свойства сварного соединения. Это влияние существенно зависит от величины, формы и места расположения включений, так как они являются концентраторами напряжений. Установлено, что шлаковые включения площадью до 10 % площади поперечного сечения шва предел прочности металла шва почти не изменяют. Однако при работе в агрессивных средах даже при статическом нагружении наличие шлаковых включений в сварном шве снижает долговечность конструкции. Неметаллические включения могут способствовать образованию других дефектов. Так, сульфидные включения, которые часто имеют температуру плавления ниже температуры кристаллизации металла, служат причиной появления горячих трещин, а наличие нитридов [c.241]

Детали шарикоподшипников (кольца, шарики, ролики) в процессе работы испытывают высокие удельные переменные нагрузки. Поэтому стали, используемые для их изготовления, должны иметь высокую прочность, износостойкость и высокий предел выносливости. Кроме того, к шарикоподшипниковым сталям предъявляют высокие требования по содержанию неметаллических включений (сульфидных, оксидных) макро- и микрополостей, ликвации, размеру и расположению карбидных включений. Это обусловлено характером работы шарикоподшипников. Указанные дефекты являются концентраторами напряжений, особенно если они находятся в поверхностных слоях деталей. Кроме того, при работе подшипников возможно выкрашивание неметаллических включений, что резко снижает долговечность подшипника. [c.230]

Если такую стружку применять при выплавке стали, то качество металла ухудшится. Наличие масла в стружке приведет к увеличению содержания серы в выплавляемой стали. При этом увеличится количество сульфидных включений и повысится красноломкость металла. Для удаления серы из металла увеличивают температуру и продолжительность плавки, что отрицательно влияет на стойкость футеровки печи. При сгорании органических примесей в печи образуются тугоплавкие зольные остатки, из-за чего увеличивается содержание неметаллических включений в стали. При разложении влаги и углеводородов СОЖ металл насыщается водородом, уве- [c.289]

Различные формы ликвации и оценка качества слитка. Расположение неметаллических включений в слитке, полученное особенно путем пробы на серу, наиболее убедительно подтверждает тот факт, что в крупных слитках ликвационные участки в центральной части расположены не вполне равномерно и существуют места, где особенно густо концентрируются включения. Таким местами являются чаще всего промежуточные слои между столбчатыми кристаллами и внутренней областью равноосных кристаллов. При этом часто ликвационные области в сечении слитка сближаются к вершине и расходятся к основанию слитка, образуя как бы усеченный конус, поэтому такой форме и дано название конической сегрегации (на заводах часто подобные расходящиеся сегрегационные полосы на макрошлифе слитков называют усам и). Концентрация сульфидных включений вдоль по слитку соответственно границе транскристаллизации видна на фиг. 121. [c.173]

Кроме образующихся при раскислении окислов и нитридов, к неметаллическим включениям, находящимся в стали, относятся сульфидные включения (MnS, FeS) и шлаки (сложные кремнекислые, фосфорнокислые и другие соединения), попадающие в металл в виде частиц огнеупорного материала, которым выложена печь, желоб для выливания стали, ковши и пр. [c.188]

Загрязнение стали неметаллическими включениями (сульфидными, оксидными) снижает качество инструмента. Наиболее часто встречаются сульфидные включения в виде сернистого марганца (MnS) — характерные веретенообразные включения серого цвета. Оксидные включения располагаются в виде цепочки. Небольшое количество мелких неметаллических включений незначительно влияет на качество инструмента. Но если их много или они крупные, то инструмент, изготовленный из такой стали, может в процессе эксплуатации сломаться. [c.249]

СУЛЬФИДНЫЕ ВКЛЮЧЕНИЯ (в металле шва) — неметаллические включения, представляющие собой химические соединения серы с некоторыми металлами (Ре8, МпЗ). Обладая пониженной температурой плавления, С. в. вызывают красноломкость стали и способствуют образованию горячих трещин в сварных швах. [c.156]

При помощи электрошлакового и электроннолучевого переплавов можно существенно уменьшить общее количество неметаллических включений в основном металле, предельно ограничить содержание легкоплавких включений сульфидного происхождения и перевести их в более тугоплавкие соединения, а также достичь равномерного и мелкодисперсного распределения неметаллических включений в металле. При этом значительно повышается стойкость сварных соединений против образования холодных трещин. Аналогичные результаты можно получить, применив предварительную наплавку подлежащих сварке кромок. [c.249]

Имеющиеся в научно-технической литературе данные свидетельствуют о том, что. .екоторые исследователи связывают заралденив КР наличием в металле труб неметаллических сульфидных включений (СВ). При этом СВ рассматриваются как потенциальные генераторы водорода д.1же в нейтральных и щелочных средах., В08мо1шость генерации водорода, достаточного дл поддержания КР, получила экспериментальное подтверждение только для случая взаимодействия ста- [c.13]

Углерод способствует лпквацпп пе только серы, по п фосфора, марганца, кремния [105, 106, 195]. Кроме того, сам углерод склонен к ликвации [104, 195]. Авторы работы [103] отмечают, что повышение содержания углерода в швах на низкоуглеродистых и низколегированных сталях способствует укрупнению и увеличению количества сульфидных включений уменьшению содержания сульфида марганца в составе неметаллических включений образованию сульфидных пленок п цепочек по границам первичных кристаллитов. [c.19]

Испытания проводили методом непрерывной деформации до разрушения (с малой скоростью s = 2-10 с ) в коррозионной среде. Результаты испытаний на коррозионное сульфидное растрескивание приведены на рис. 3.12. Видно, что низкое содержание растворенной серы (менее 0,020 %) благоприятно влияет па стойкость металла против сульфидного растрескивания, причем эта тенденция проявляется так же, как п прп псследованпях на трещиностойкость металла шва и ЗТВ в условиях циклических нагружений. Такая аналогия, на наш взгляд, не случайна и свидетельствует о том, что снижение содержания серы в нанлавленном металле благоприятствует получению чистой по неметаллическим (сульфидным и окси-сульфидным) включениям структуры и торможению процессов зарождения и роста микротрещин коррозионного характера. Полученные результаты свидетельствуют о высокой десуль-фурирующей способности бария, вводимого в электродное покрытие. [c.81]

Известно, что такие примеси, как сера и фосфор, значительно увеличивают склонность стали к растрескиванию в наводороживающих средах. Стали с низким содержанием серы менее 0,01 % не подвержены растрескиванию независимо от температуры конца прокатки и последующей термической обработки. Для стали с более высоким содержанием серы (0,016 %) температура конца прокатки оказывает заметное влияние чем ниже температура, тем выше склонность стали к растрескиванию [32]. Очень большое значение имеет форма сульфидных включений. Так, если неметаллические включения имеют вытянутую форму, то склонность стали к коррозионному растрескиванию увеличивается с их протяженностью при этом склонность к растрескиванию растет тем быстрее, чем ниже температура конца прокатки. [c.38]

Исследование неметаллических включений в корковой зоне слитков кипящей стали в процессе нагрева и деформации в интервале температур 600—1450° С показало, что до температуры 850° С неметаллические включения не изменяют своего строения и в зарождении и образовании трещин не участвуют. В интервале 950—1250° С в тех местах, где имеются тонкие сульфидные цепочки и неслитины, трещины появляются сразу же после наложения самых малых нагрузок. При температуре 1050 — 1150° С однофазные оксидные включения образуют небольшие трещины по границе оксид — металл, которые не получают дальнейшего распространения. Сульфосиликаты претерпевают фазовое изменение, начиная с температуры 1050° С. Во многих образцах при этих температурах и выше наблюдается появление трещин по границе зерен металла и сульфосиликата. Трещина начинается на границе включение — металл и распространяется дальше по границе зерен металла. Оксисульфидиые включения при температурах 1000° и выше не изменяют своей оксидной части, а суль- [c.137]

При контроле неметаллических включений и карбидной неоднородности в готовом сорте следует учитывать повышение дисперсности включений и карбидов при обжатии стали. В наибольшей степени измельчению подвергаются карбиды и включения сульфидного типа. На фиг. 4 приведены кривые частоты баллов по сульфидам одной и той же стали, прокатанной из ШЪ-мм слитка с различными обжатиями до указанных размеров сечений, и отвечающие ЭТИМ кривым средние размеры включений в ми-кронах(поданным 1егпкоп1оге1).Из приведённых на фиг. 4 данных можно видеть, в какой мере при увеличении обжатий уменьшаются средний размер включений в микронах и величина балла, отвечающего максимальной частоте при каждом данном обжатии стали. [c.387]

Усадочная раковина ослабляет сечение отливки. В области усадочной раковины развивается дендритная кристаллизация, обусловливающая возникновение междендрнтных неметаллических включений. Исследования показали, что чем больше усадочная раковина, тем резче выявлена ликвация. Скопление лик-ватов и сульфидных включений вызывает образование кристаллизационных трещин, так как ликваты выделяются из раствора в виде сетки по границам зерен. [c.94]

Высокотемпературная химическая микронеоднородность образуется главным образом в результате оплавления отдельных микрообъемов металла околошовной зоны у линии сплавления (легкоплавких неметаллических включений сульфидного происхождения и других сегрегаций). Она формируется при всех способах сварки плавлением. При этом образуется характерная зернистая структура. Границы подплавленных зерен совпадают с участками залегания неметаллических включений. Локальное подплавление основного металла на участках легкоплавких неметаллических включений и других сегрегаций происходит при температуре примерно 1300. .. 1360 °С. После затвердевания подплавленных микро-объемов могут образоваться пустоты. [c.304]

Результаты испытаний образцов по схеме внецентренного растяжения приведены на рис. 4.8 в виде температурных зависимостей критических значений J-интeгpaлa. Для стали СтЗсп, отличающейся малым содержанием сульфидных включений (см. табл. 4.1), характер изменения величины в 2-направлении сохраняется по сравнению с завиеимостью для образцов, расположенных в плоскости листа, хотя в диапазоне температур до 30 °С наблюдается ее снижение до 80 %. Для сталей с большим содержанием неметаллических включений (09Г2С, [c.104]

По данным [163], для обеспечения глубокой прокаливае-мости стали ШХ15 необходимо уменьшить ее загрязненность кислородными включениями и увеличить загрязненность сульфидными включениями, т. е. увеличить содержание серы. Вывод авторов [163], по нашему мнению, нуждается в более глубокой и более представительной проверке, так как оценка баллами загрязненности стали неметаллическими включениями при малом числе образцов (т. е. при малой выборке) не исключает влияния случайных причин. [c.64]

При наличии в структуре стали вытянутых неметаллических включений, как правило, сульфидного и оксисульфидного типов, вокруг них происходит опережающее образование микропор, а затем ямок. Эти ямки затем сливаются, формируя микрорасслоения (рис. 2,8, а, б). Сливаясь в плоскости прокатки листа, они образуют макрорасслоения, видимые в изломе невооруженным глазом. Роль таких расслоений в процессе разрушения весьма существенна. Они как бы делят металл на слои, каждый из которых при вязком разрушении образует шейку. Появление расслоений в материале существенно изменяет напряженно-деформированное состояние у вершины распространяющейся трещины. Как правило, наличие микрорасслоений в конструкционной стали повышает ее сопротивление хрупкому разрушению. [c.29]

Разрушение патрубка диаметром 116 мм, с толщиной стенки 6 мм из стали ТТ8Т35Л в зоне приварки к воротнику произошло вследствие слияния друг с другом водородно-индуцируемых трещин, развивающихся по неметаллическим включениям вдоль стенки трубы, и соединения их с трещинами, возникшими в результате сульфидного растрескивания. Растрескивание патрубка явилось следствием воздействия неингибированной сероводородссУдержащей среды, поскольку патрубок расположен в застойной зоне сепаратора, а также повьпиенным уровнем растягивающих напряжений, в том числе возникающих от изгибающего момента. [c.23]

Таким образом, наблюдаемые отказы газопромыслового оборудования ОГКМ в большинстве случаев обусловлены отсутствием эффективного ингибирования в условиях воздействия сероводородсодержащей среды на металлоконструкции из коррозионно-нестойкого сплава, содержащего дефекты. Мар-тенситные и бейнитные структурные составляющие, мелкодисперсные морфологические формы перлита, неметаллические включения типа сульфидов и оксисульфидов, а также расслоения являются очагом зарождения водородного растрескивания. Поверхностные дефекты - риски, подрезы, непровары, поры, волосовины, раскатанные включения, дефекты поверхностной обработки — способствуют возникновению и развитию сульфидного растрескивания. Инициаторами коррозионного разрушения сварных соединений трубопроводов и деталей также являются недопустимые техническими условиями дефекты. Сварочные дефекты в подавляющем большинстве случаев являются причиной преждевременного выхода сварных конструкций из строя. [c.24]

Химический состав металла, с точки зрения его сопротивляемости водородному растрескиванию, проанализирован в обобщающих работах [74, 105, 132]. В этой связи склонность к сульфидному растрескиванию может быть установлена как функция содержания легирующих элементов [19, 105, 112], тогда как сопротивляемость водородно-индуцируемому растрескиванию, как правило, соотносится с углеродным эквивалентом стали [135]. Кроме того, изучение металлургических факторов включает различные аспекты изготовления стали условия вьтлавки и прокатки металла [70, 122], способы термообработки и холодной обработки [122]. Влияние этих условий может быть выражено через параметры напряжений, твердости, микроструктуры химического состава, неметаллических включений. [c.80]

Результаты лабораторных испытаний, выполненных на различных сталях при варьировании условий нагружения, состава сероводородсодержащей среды и техники испытаний, позволяют сделать следующие обобщения сопротивляемость сульфидному растрескиванию заметно убывает с ростом твердости и прочности материала структура, образующаяся в результате закалки и отпуска, обладает больщей сопротивляемостью сульфидному растрескиванию, чем металл с нормализованной или нормализованной и отпущенной структурой добавки никеля свыще 1% существенно снижают сопротивляемость сульфидному растрескиванию, а добавки молибдена оказывают благотворное влияние на сопротивляемость сульфидному растрескиванию неметаллические включения, особенно вытянутой формы, снижают сопротивляемость водородному охрупчиванию добавка меди в количестве 0,25—0,3 % уменьшает склонность стали к водородно-индуцируемому растрескиванию. [c.81]

Металловедческие аспекты разработки сталей, стойких к сульфидному растрескиванию, включают комплекс следующих мер. Для предотвращения проникновения водорода необходимо создавать устой 1ивые защитные пленки путем добавки меди, кобальта, хрома, алюминия и т.д. Снижение опасности образования микротрещин достигается за счет уменьшения количества неметаллических включений серы, фосфора и легирования медью (свыше 0,2 %), а также сфероидизацией, измельчением и равномерным рассеиванием включений путем введения редкоземельных металлов и кальция. Для повышения трещиностойкости требуется создание мелкозернистой структуры за счет применения закалки и отпуска при высокой температуре (свыше 650 °С). [c.85]

В последние годы возникла необходимость проводить усталостные испытания на базах испытания, превышающих 10 -10 циклов нагружения (гигаусталость) [29-31], как это предусмотрено ГОСТом 25.502-79. Это связано с тем, что ресурс нагружения многих ответственных конструкций, работающих в режиме циклических нагрузок, превышает стандартные базы усталостных испытаний. Проведение таких испытаний выявило интересную особенность. Металлические материалы, у которых при стандартных базах испытания наблюдался физический предел вьшосливости, вдруг начинают разрушаться после прохождения 10 -10 циклов и возникает как бы вторая ветвь многоцикловой усталости и длинная ступенька между этими двумя ветвями. При этом на больших базах испытаний на усталость (больших 10 циклов нагружения) трещины почти всегда зарождаются не на поверхности, как это обычно наблюдается при многоцикловой усталости, а под поверхностным слоем. На рис. 1.22 представлены результаты усталостных испытаний в условиях симметричного растяжения-сжатия с частотой 20 КГц образцов из высокопрочных пружинных сталей Сг-81 и высокопрочных легированных сталей типа 42СгМо4 [32]. Видно, что во всех случаях у кривых усталости имеются две ветви долговечностей, между которыми существует горизонтальный участок (разрыв кривых усталости). Первая ветвь обычно оканчивается при долговечностях МО -510 , а вторая начинается после 10 циклов. Если образцы разрушались до 10 циклов, то усталостные трещины зарождались в поверхностном слое образцов. После 10 циклов зарождение трещин происходит под поверхностным слоем преимущественно у сульфидных неметаллических включений размером от 10 до 40 мкм. [c.26]

Рис. 4.1. Шкалы фотоэталонов глобулярных оксидных (о) и сульфидных (б) неметаллических включений (при 100-кратном увеличении металлографического микроскопа)

Сульфиды кальция и магния также нерастворимы в металле, поэтому частично усваиваются шлаком, а частично переходят в сульфидные или оксисульфидные неметаллические включения. В результате с увеличением основности флюса при неизменной концентрации серы [c.242]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...