Критическая температура хрупкости термической обработки

Следует также иметь в виду, что появление дефектов в материале подчиняется вероятностным законам, вследствие чего прочность имеет статистическую природу. Чем больше размер образца, тем больше опасность присутствия в нем опасных дефектов, развития ликвации, пористости, различия в размерах зерен, меньшей степени проработки структуры при ковке, прокате или термической обработке. Так, например, из-за слабой прокали-ваемости в больших сечениях критическая температура хрупкости может повышаться на 20 °С и более. Все это увеличивает склонность к хрупким разрушениям. [c.603]

Однако отпускная хрупкость может в значительной степени развиваться в процессе термической обработки, поскольку скорость охлаждения крупногабаритных массивных деталей после окончательного отпуска с целью предупреждения развития термических напряжений ограничивают в соответствии с технологическими инструкциями весьма малым значением. Для того чтобы в результате охрупчивания при медленном охлаждении критическая температура хрупкости не превысила установленное техническими условиями значение, концентрации фосфора и никеля в стали должны быть ограничены определенными соотношениями. [c.202]

Для того чтобы по полученным результатам определить допустимые (по склонности к отпускной хрупкости) концентрации фосфора и ни келя, необходимо задать критерий допустимого охрупчивания ДТ , Так, исходя из данных о критической температуре хрупкости исследованных Сг — N1 — Мо сталей в вязком состоянии, т.е. после высокого отпуска с быстрым охлаждением, и из требований по после технологического режима термической обработки (отпуска с замедленным охлаждением) значение допустимого охрупчивания в работах [27, 143] приняли равным ДГ = 50°С. [c.203]

Сталь перед сваркой подвергают термической обработке на высокую прочность (нормализация или закалка с высоким отпуском). После сварки предусматривается отпуск для снятия напряжений и выравнивания механических свойств в различных участках соединений. К сварным соединениям предъявляется требование равнопрочности с основным металлом в сочетании с определенными значениями ударной вязкости, пластичности и ряда специальных свойств, характеризующих работоспособность соединений в соответствующих условиях (например, критическая температура хрупкости и сопротивление хрупкому разрушению в условиях ударных или статических нагрузок при низких температурах пределы длительной прочности и ползучести сопротивление локальному разрушению при повышенных температурах и сложном напряженном состоянии и т. д.). [c.42]

Рис. 7. Влияние холодной деформации растяжением и волочением на критическую температуру хрупкости (Н. Давиденков и П. Сахаров). Материал углеродистая сталь (0,23 / С). Термическая обработка отжиг при 11(Ю°. Образцы гладкие цилиндрические стержни диаметром 8 мм и длиной 70 мм

Рис. 10. Влияние нагрева после холодной деформации на критическую температуру хрупкости (Н. Давиденков и П. Сахаров). Материал углеродистая сталь (0,2 /1 С). Обработка предварительный наклеп образцов растяжением на 70% термическая обработка после наклепа — старение при 200 в течение 2 час.

Следовательно, если повышение критической температуры хрупкости является неизбежным следствием накопления усталостной повреждаемости, а промежуточная термическая обработка способствует ее залечиванию , можно ожидать полного или частичного возврата критической температуры хрупкости к исходному значению, в том случае, конечно, если в процессе усталости не возникли микроскопические трещины. [c.111]

В связи с этим для проверки эффективности промежуточной термической обработки было изучено влияние отжига при 650° в течение 3 час на критическую температуру хрупкости, механические и физические свойства рельсовой стали, прослужившей под воздействием циклической нагрузки в условиях эскплуатации различное время [83—84]. [c.112]

Отпуск — вид термической обработки, состоящий в нагреве закаленного стального изделия ниже критических точек Ас- (на рис. 49 линия Р8К) в интервале 150— 650 °С, выдержке и последующем охлаждении с любой скоростью, так как при этом виде термической обработки фазовых превращений не происходит (т. е. температура отпуска не должна превышать 727 °С). Цель отпуска — ослабить или полностью предотвратить появление внутренних напряжений, возникающих при закалке, уменьшить хрупкость и твердость, а также повысить вязкость закаленной стали. [c.256]

Перегрев металла характеризуется увеличением размера зерен металла при нагреве выше критической температуры. Чем крупнее зерна, тем меньше поверхность сцепления между ними и тем выше хрупкость металла. Поэтому перегретый металл шва обладает повышенной хрупкостью и низким сопротивлением ударным нагрузкам. Дефект, вызванный перегревом металла шва, исправляют последующей термической обработкой. [c.240]

При термической обработке хромистых сталей их следует нагревать до более высоких температур, чем углеродистые, так как хром повышает критические точки. Для изделий сечением до 30 мм охлаждение при закалке может производиться в масле. Для больших сечений закалку следует производить в воду. Эти стали обладают склонностью к отпускной хрупкости, и поэтому после отпуска их рекомендуется быстро охлаждать в воде или в масле. [c.171]

Повышение сопротивления элементов конструкций хрупкому разрушению с учетом изложенных выше основных механических закономерностей возникновения,развития и остановки хрупких трещин должно осуществляться путем рационального проектирования, правильного выбора металла и технологии изготовления, контроля и наблюдения за состоянием конструкций в эксплуатации. При этом задача сводится к обеспечению возможности снижения критической температуры хрупкости и повышения разрушающего напряжения. Решение этой задачи достигается снижением концентрации напряжений, уменьшением возможности динамических перегрузок, применением термической обработки сварных соединений, снижением начальной дефектности конструкций. Значительное снижение критической температуры возможно в результате легирования термообрабатываемых сталей при этом наибольший эффект достигается при легировании сталей никелем. [c.68]

В связи с этим оценка склонности реакторных сталей к хрупкому разрушению по результатам испытаний стандартных образцов на ударную вязкость принималась необходимой, но недостаточной для предотвращения опасности хрупкого разрушения. В конце 50-х-начале 60-х годов в СССР, США и Англии были проведены испыгания крупногабаритных образцов толщиной от 50 до 250 мм и шириной от 200 до 1200 мм [2, 7, 14, 16]. Эти образцы имели острые надрезы типа дефектов и трещин, сварные швы часть образцов подвергалась предварительному деформационному старению. Для испытаний таких образцов были использованы уникальные установки с предельными усилиями от 1500 до 8000 тс (15-80 МН), По результатам проведенных испьпаний была определена область критических состояний, характеризуемых резким уменьшением прочности и пластичности реакторных сталей как для стадаи возникновения, так и для стадии развития хрупких трещин. В последнем случае при температурах ниже критических разрушающие напряжения оказывались весьма низкими (0,05-0,15 от предела текучести). При наличии высоких остаточных напряжений от сварки разрушения крупногабаритных образцов с дефектами также происходили при низких номинальных напряжениях от нагрузки. Этими оп<,пными данными была обоснована необходимость расчета прочности атомных реакторов [5] по критическим температурам хрупкости и разрушающим напряжениям кр хрупких состояниях с введением запасов [ДГ] и кр соответственно, а также важность проведения термической обработки для снятия остаточных напряжений. [c.39]

Автор, Л.М.Билый и др. [148] исследовали докритический рост трещин и характер разрушения корпусных теплоустойчивых сталей 15Х2МФА и 15Х2НМФА на воздухе и в среде борного регулирования при 80°С с учетом частоты деформирования и асимметрии цикла нагружения. Известно [201, 202], что в процессе эксплуатации под воздействием флюенса нейтронов происходит повышение предела текучести и критической температуры хрупкости. Например, у металла корпусов водно-водяных реакторов к концу срока эксплуатации это изменение может характеризоваться приростом а<ц2 на 300 МПа, т.е. повышением категории прочности стали с КП 60 До КП 100 [203]. Поэтому образцы изготавливали из сталей с указанными категориями прочности путем соответствующей термической обработки. [c.128]

В области переходных температур для обеи марок сталей, независимо от условий термической обработки и структуры, получена общая связь ударной вязкости (энергии распространения трещины) от доли волокнистой составляющей в изломе (рис. 2). Только за пределами переходной области рассеяние резко возрастает, что объясняется снижением энергии зарождения трещины при охлаждении ниже Ткн и увеличением степени деформации до зарождения трещины при температуре выше Ткв. Единство зависимости ударной вязкости от вида излома и различие в критической температуре хрупкости, определяемой по виду излома, представляется целесообразным использовать для оценки роли структуры в методике выбора стали. [c.115]

Со стороны вьюоких температур отпуска к зоне развития обратимой отпускной хрупкости примыкает зона необратимой высокотемпературной отпускной хрупкости, развивающейся, в отличие от первой, лишь в результате очень длительных (сотни и тьюячи часов) выдержек при температурах от 600—625 С и почти до Асг [274], Хрупкость этого вида отличается от обратимой отпускной хрупкости тем, что она необратима (т.е, не может быть устранена термической обработкой в ферритной области температур), не приводит к изменению вида хрупкого разрушения от транскристаллитного к интеркристаллитному, не чувствительна к скорости охлаждения от температуры отпуска, усиливается с повышением температуры отпуска вплоть до Асг несмотря на снижение прочности (при этом кинетика охрупчивания аналогична кинетике разупрочнения). Необратимая вьюокотемпературнан отпускная хрупкость связана в основном с процессами коагуляции карбидной азы. Например, в случае Мп — N1 — Мо стали А533-В ее развитие при 670°С (за 120 ч критическая температура хрупкости возрастает примерно на 50°С) обусловлено образованием по границам зерен крупных легированных молибденом карбидов типа Ме2з б размером в несколько микрон, в результате чего облегчается зарождение хрупких трещин, распространяющихся затем внутризеренно [274], Таким образом, хрупкость этого вида не имеет ничего общего с обратимой отпускной хрупкостью, и их легко различить между собой несмотря на близость (и даже перекрытие) температурных интервалов развития. [c.12]

При первом способе сваривают определенные образцы, а при втором — сварку заменяют другими процессами, имитирующими влияние сварки на металл (например, термическая обработка). Широкое распространение для оценки свариваемости получила валиковая проба МВТУ-имени Баумана. Валик наплавляют на сбставные пластины из испытываемой стали на 4—б погонных энергиях. Затем изготавливают образцы и определяют ударную вязкость, величину зерна, критическую температуру хрупкости, твердость околошовной зоны и структуру. [c.7]

Критические точки сильхромов очень высоки, а температура закалки составляет от 950 до 1100°С. Отпуск после закалки производится при 700—800°С для получения структуры сорбита с твердостью 25—35 НЯС. Несоблюдение режимов термической обработки может приводить к хрупкости, так как при высоком нагреве под закалку хромокремнистая сталь значительно обезуглероживается ук- [c.204]

Закалка — термическая обработка — заключается в нагреве стали до температуры выше критической (Лд для доэвтекто-ндной и Л1—для заэвтектоидной сталей) и. ш температуры растворения избыточных фаз, в выдержке и пос. едую[цем охлаждении со скоростью, превышающей критическую (рис. 131). Закалка не является окончательной операцией термической обработки. Чтобы уменьц]ить хрупкость и напряжения, вызванные закалкой, и получить требуемые механические свойства, сталь после закалки обязательно подвергают отпуску. [c.200]

Отпуск. Отпуск обычно является завершающей операцией термической обработки инструментов, от правильного проведения которой зависят конечные свойства и срок службы инструмента. Отпуску подвергают все закаленные инструменты как режущие, так и измерительные, так как в результате отпуска прекращаются все структурные превращения в стали, устраняются внутренние напряжения и чрезмерная хрупкость, сталь ст-ановится более пластичной. При отпуске закаленную сталь нагревают до температуры, лежащей ниже ее критической точки структурных превращений, и после некоторой выдержки при температуре нагрева медленно или быстро охлаждают до температуры рабочего помещения. [c.37]

Если температура в печи была намного больше верхней критической температуры или если детали очень долго находились в печи при высокой температуре, то, помимо сильного окисления и поверхностного обезуглероживания, они могут оказаться перегретыми. Перегрев стали характеризуется крупнозернистостью и хрупкостью. Наличие перегрева можно установить либо по виду излома, либо при лабораторном исследовании структуры стали. Перегрев стали в большинстве случаев является исправимым браком, так как повторной, правильно проведенной термической обработкой обычно удается исправить структуру. Если деталь перегрета при закалке, то до вторичной закалки ее следует отжечь или нормализовать, или нодвегнуть высокому отпуску для снятия внутренних закалочных напряжений. [c.179]

Повышенное содержание марганца сообщает стали более высокие механические свойства, приближающие ее к легированным сталям. Марганец понижает температуру критических точек А, и А , увеличивает прокаливаемость стали. Это позволяет при.менять более низкие температуры термической обработки и получать после высокого отпуска мелкодисперсную структуру сорбитообразного перлита. Марганец входит в состав твердого раствора (феррита), упрочняет его, а также образует прочные двойные карбиды с углеродом и железом, поэтому стали, содержащие повышенный процент марганца, обладают повышенным пределом прочности и текучести, несколько большей твердостью и повышенной износоустойчивостью по сравнению с углеродистыми сталями с нормальным содержанием марганца. Характеристики вязкости и пластичности у этих сталей ниже, чем у углеродистых сталей. При содержании более 1% марганца усталей этой группы отмечается склонность к образованию полосчатой структуры и отпускной хрупкости. Склонность к отпускной хрупкости устраняется при быстром охлаждении после отпуска (охлаждение в воде или в масле). Стали с повышенным содержанием марганца подразделяются на стали, содержащие от 0,7 до 1,2% Мп (маркируются индексом Г, например, ЗОГ), и стали, содержащие от 1,4 до 1,8% Мп (маркируются индексом Г2, например, 30Г2). [c.144]

Критические точки сильхромов очень высокие и поэтому температуры закалки составляют от 950 до 1100°. Отпуск после закалки производят при 700—800° для получения структуры сорбита с твердостью 25— 35 HR . Сильхромы очень чувствительны даже к небольшим отклонениям от принятых режимов термической обработки это может повести к появлению сильной хрупкости. [c.1271]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...