Обработка термическая конструкций из жаропрочных сталей

Области дуги анодная 35—36 катодная 37—39 столб 33—35 Обработка термическая влияние на механические свойства металла шва низкоуглеродистой стали 471 конструкций из жаропрочных сталей 525 сварных соединений 552—553 среднелегированных сталей 545—550 Ожоги 277 [c.761]

Выбор способов сварки конструкций из жаропрочных сталей связан с целым рядом факторов. Из них основными являются следующие марка (состав) основного металла, из которого изготовляется сварная конструкция, узел тип, конструктивные формы, размеры, в частности толщина металла изготовляемой конструкции условия эксплуатации конструкции — температура и длительность эксплуатации возможность проведения последующей после сварки термической обработки. [c.67]

Для массивных сварных конструкций из перлитных сталей повышенной жесткости, требующих подогрева при сварке, в ряде случаев необходимым является проведение операции термической обработки изделия непосредственно после сварки, без промежуточного охлаждения изделия перед термической обработкой. Необходимость соблюдения этого условия определяется опасностью появления трещин в закаленных зонах сварного соединения, образующихся при охлаждении до 50—200° изделия, сваренного с подогревом. Проведение немедленной термической обработки без охлаждения изделия после сварки позволяет устранить закаленные зоны и, следовательно, уменьшить опасность трещинообразования. Для сварных конструкций из хромистых жаропрочных сталей большой жесткости при толщине деталей, свариваемых с подогревом в 300—400°, свыше 30—50 мм необходимо после сварки охладить изделие до 120—150°, после чего производить отпуск. [c.92]

Большинство сварных конструкций из жаропрочных перлитных сталей подвергают термической обработке для устранения структурной неоднородности, остаточных сварочных напряжений и обеспечения эксплуатационной надежности. Исключение составляют сварные соединения из хромомолибденовых и хромомолибденованадиевых сталей толщиной менее 6 мм. [c.321]

При термообработке конструкций из жаропрочных перлитных сталей используют обычно отпуск, он может применяться также как местная термическая обработка. Отпуск стабилизирует структуру (твердость) сварного соединения и снижает остаточные напряжения. С увеличением содержания хрома, молибдена, ванадия и других элементов, повышающих релаксационную стойкость сталей, температура отпуска и время выдержки должны увеличиваться. Недостатком отпуска является невозможность полного выравнивания структуры, в частности устранения разупрочненной прослойки в зоне термического влияния сварки, что может быть достигнуто только при печной термической обработке всей конструкции (табл. 7.10). [c.322]

Наибольшее значение имеют трещины, возникающие в процессе выдержек при термической обработке по третьему механизму. Они могут образовываться в сварных узлах, изготовленных из низколегированных конструкционных сталей повышенной прочности, теплоустойчивых сталей, а также жаропрочных аустенитных сталей и сплавов на никелевой основе. Очевидно такой широкий ассортимент материалов охватывает большинство сварных конструкций из легированных сталей, работающих в наиболее тяжелых условиях и в первую очередь при высоких температурах. В связи с этим в последнее время вопросам выяснения механизма образования подобных трещин и разработке мероприятий по их устранению уделяется большое внимание и появилось большое число статей, посвященных данной теме. [c.94]

При изготовлении конструкций из жаропрочных перлитных сталей используют обычно отпуск. Его преимущество заключается в том, что он может быть использован в качестве местной термической обработки. Отпуск стабилизирует структуру (твердость) сварного соединения и снижает остаточные напряжения. С увеличением содержания хрома, молибдена, ванадия и других элементов, повышающих релаксационную стойкость сталей, температура отпуска и время выдержки должны увеличиваться. Особую опасность представляет отпуск сварных соединений хромомолибденованадиевых сталей при пониженных температурах в связи с возможностью дисперсного твердения, вызванного выпадением в околошовной зоне карбидов ванадия и образованием трещин при термической обработке. Недостатком отпуска является невозможность полного выравнивания структуры, в частности устранения разупрочненной прослойки в зоне термического влияния сварки. Последнее может быть достигнуто, как уже отмечалось выше, применением печной термиче- [c.230]

Большинство сварных конструкций из жаропрочных аустенитных сталей подвергается термической обработке аустенитизации при 1050—1100° С либо аустенитизации с последующим стабилизирующим отжигом при 750—800° С. Аустенитизация обеспечивает снятие сварочных напряжений и придает сварному соединению более однородные свойства. Стабилизирующий отжиг способствует выделению избыточных фаз и стабилизации структуры. [c.452]

При назначении режима отпуска сварных изделий из перлитных или хромистых сталей необходимо также учитывать и режим термической обработки заготовок перед сваркой. Как правило, указанные стали относятся к классу улучшаемых, получающих свои оптимальные свойства в состоянии закалки или нормализации с последующим отпуском. По существующей практике контроль свойств материалов сварных конструкций производится путем испытания образцов, вырезанных из заготовок. Для того чтобы эти свойства сохранились и в сварной конструкции, необходимо, очевидно, чтобы температура отпуска последней была бы ниже соответствующего значения температуры отпуска заготовки. В обычной практике эта разница составляет 20—40°. В связи с необходимостью отпуска сварной конструкции при температурах выше 650° это требование позволяет использовать для сварных изделий жаропрочные стали, обработанные лишь по режиму высокого отпуска. Несоблюдение его — отпуск сварной конструкции при температурах выше температур отпуска заготовок — приведет к разупрочнению стали при невозможности контролирования ее свойств. Требование обработки деталей перлитных и хромистых сталей перед сваркой по режиму высокого отпуска обусловлено также (глава П) необходимостью сохранения [c.91]

При производстве сварных конструкций из хромоникелевых жаропрочных сталей обычно после сварки применяется термическая обработка. Термическая обработка имеет целью [c.109]

Материалы исследования ЦКТИ, а также аналогичные материалы, полученные ЦНИИТмаш, показывают, что в тех случаях, когда это возможно, следует применять для сварных конструкций из хромоникелевых жаропрочных сталей двойную термическую обработку либо одинарную стабилизацию при температурах порядка 950°С вместо обычной стабилизации при —800° С. [c.115]

Технологические процессы заготовки, сборки и сварки конструкций разрабатываются совместно со сварщиками-исследова-телями, которые наблюдают за изготовлением опытных узлов, а также принимают непосредственное участие в производстве сварных конструкций из нержавеющих и жаропрочных сталей, на-чи.чая от операций заготовки и кончая термической обработкой после сварки. [c.198]

Улучшить свойства целого ряда конструкций из высоко легированных сталей после сварки можно специаль ными видами термической обработки. Так, например, для повы шения пластичности и выравнивания свойств в сварных соедине ВИЯХ трубопроводов из жаропрочных хромоникелевых сталей ау стенитного класса применяется аустенизация. В других случаях, например при изготовлении сварных роторов из подобных сталей, применяется тепловое старение при температурах 750 -800° С. В целях получения высокой стойкости против межкристаллитной коррозии сварные конструкции из нержавеющих хромоникелевых аустенитных сталей подвергают стабилизации, которая придает сварным соединениям вторичную стойкость против межкристаллитной коррозии ( см. рис. VII. 13). [c.379]

В конструкциях из хромоникелевых аустенитных жаропрочных сталей, сохраняющих упругие свойства до более высоких температур, внутренние напряжения эффективно снижаются при термической обработке при 7504-800° С. [c.379]

С введением в сталь таких легирующих элементов, как молибден,.хром, ванадий и других, являющихся основными элементами теплоустойчивых и жаропрочных сталей и повышающих заметно релаксационную стойкость, температура отпуска для снятия напряжений повышается. Для хромомолибденовых сталей она составляет уже 660—680° С, для хромомолибденованадиевых — 700° С, а для высокохромистых — около 720° С. Соответственно стабилизация для снятия сварочных напряжений конструкций из аустенитных сталей типа Х18Н10Т и им подобных должна проводиться при температурах 800—850° С [15], а более жаропрочных сталей и сплавов на никелевой основе — при температуре не ниже 900° С. Очевидно, что нагрев при высокотемпературной термической обработке во всех случаях обеспечивает снятие сварочных напряжений, однако высокие скорости охлаждения, свойственные обычно этому виду термической обработки, могут приводить к появлению нового вида остаточных напряжений, обусловленных неравномерностью охлаждения отдельных участков изделия. Снятие их, там где это необходимо, требует проведения дополнительных операций отпуска или стабилизации. [c.84]

Аварийные последствия локальных разрушений сварных стыков аустенитных паропроводов и узлов из хромомолибденованадиевых сталей при эксплуатации энергетических установок, а также появление трещин в околошовной зоне при термической обработке сварных конструкций из конструкционных и теплоустойчивых сталей, жаропрочных аустенитных сталей и высоконикелевых сплавов вызвали необходимость в проведении больщого комплекса исследований. Они выполнялись в направлениях определения механизма явления, разработки методов испытания и принятия мер по исключению опасности этого вида разрушений. Современные представления о механизме локальных разрушений при эксплуатации и термической обработке изложены в пп. 8 и 12. В данном параграфе приведено описание методов лабораторной оценки склонности сварных соединений к рассматриваемым разрушениям. Виды испытаний конструктивной прочности сварных узлов при высоких температурах изложены в п. 16. [c.125]

В настоящее время не установлены единые нормы допустимых значений длительной пластичности для котельных сталей. Но при оценке служебных свойств новых марок жаропрочных сталей для котлов и паропроводов и в особенности при выборе оптимальных режимов термической обработки характеристикам длительной пластичности стали должно уделяться первоочередное внимание. В ряде случаев решение, обеспечивающее получение повышенной пластичности за счет некоторого снижения длительной прочности, является более выгодным для обеспечения надежности. При применении материалов с пониженными значениями длительной пластичности это должно учитываться в конструкции (исключение концентраторов напряжений, дополнительных из-гибных и циклических напряжений) кроме того, должны быть ужесточены требования к качеству изготовления (допуски на овальность гибов, раднусы переходов и т. п.). [c.191]

Трещины прн термической обработке возникают также в сварных соединениях теплоустойчивых сталей, в первую очередь легированных ванадием, молибденом и хромом. Одна из подобных зародышевых трещин на наружной поверхности у усиления шва (рис. 57) явилась, как указывалось выше, очагом эксплуатационного разрушения стыка паропровода стали 15Х1М1Ф после 60 тыс. ч эксплуатации при температуре 535—565 С (рис. 57, а). Примеры их появления в турбинных сварных конструкциях изложены в [93], Термическая обработка может приводить к трещинам и в изделиях из аустенитных нержавеющих и жаропрочных сталей, как правило, легированных ниобием или титаном. Наиболее вероятно их возникновение в изделиях большой толщины и сложной конфигурации, особенно при сочетании разиостенных элементов. С повышением жаропрочности сталей и прежде всего с повышением в них содержания ниобия и титана возможность появления указанных трещин возрастает, а сами трещины могут быть настолько большими, что приводят к браку изделия. На рис. 58 показан эскиз ротора газовой турбины, состоящего из двух сваренных между собой дисков из стали X15Н35ВЗТ диаметром 500 мм и привариваемого к ним стакана диаметром 400 мм при калибре швов 30 мм. Ротор после сварки был стабилизирован по режиму 700° С — 15 ч, что привело к появлению в районе околошовной зоны одного из дисков, а также у концентратора в месте перехода от горизонтального к вертикальному участку, большого числа [c.95]

Без термической обработки сварные соединения жаропрочных перлитных сталей не обладают эксплуатационой надежностью ввиду структурной неоднородности и наличия остаточных сварочных напряжений. Поэтому большинство сварных конструкций подвергают термической обработке. Исключение составляют сварные соединения из хромомолибденовых сталей толщиной менее 10 мм и из хромомолибденованадиевых сталей при толщине менее 6 мм. [c.230]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...