Стали Критические температуры хрупкост

Так же как и у сталей, критическая температура хрупкости р-сплавов титана существенно повышается при увеличении размеров образца. В частности, при переходе от образцов сечением [c.123]

В малоуглеродистой стали критическая температура хрупкости зависит от способа выплавки. У бессемеровской стали вследствие ее газонасыщенности самая высокая, иногда даже положительная, критическая температура (-Ь5, -Ь10°) у стали мартеновской кипящей более низкая критическая температура хрупкости (—10, —20°), а сталь спокойная обычного раскисления имеет еще более низкую критическую температуру хрупкости (—20, —30°). [c.109]

Следует подчеркнуть, что оценка хладноломкости материала по критериям вида изломов образца (процент кристаллической составляющей излома, сужение дна надреза, вид поверхности разрушения непосредственно вблизи дна надреза) не исключает субъективности подхода разных исследователей. По виду излома нельзя определить количество энергии, поглощенной при развитии разрушения. Поэтому при определении склонности стали к хрупким разрушениям по результатам, ударных испытаний следует отдать предпочтение методам оценки критической температуры хрупкости по величине работы распространения трещины в образце [40, 41]. [c.36]

Таким образом, оценка хладостойкости сталей по критической температуре хрупкости, установленной сериальными испытаниями ударных образцов с определением работы распространения трещины, является достаточно объективным подходом при качественном сопоставлении различных материалов. [c.38]

Имеющиеся данные о влиянии титана на склонность стали к хрупкому разрушению весьма противоречивы. Добавки 0,10—0,25% титана [59] снижают величину ударной вязкости материала при понижении температуры. Дальнейшее увеличение титана до 0,4% существенно улучшает свойства стали. В качестве раскислителя титан оказывает положительное действие на свойства стали за счет измельчения зерен, изменения соотношения феррита и перлита и понижения склонности к перегреву. При получении мелкодисперсной структуры (зерна с 5-го до 10-го номера) при добавках титана 0,3—0,4% на каждый номер измельчения зерна критическая температура хрупкости, определенная Цр=2 кгс-м/см , понижается в среднем на 10°С [41]. [c.41]

В работе [40] дан подробный анализ различных методических подходов к исследованию влияния усталости на характеристики прочности и пластичности металлов. Прочность малоуглеродистых и низколегированных сталей при циклическом нагружении начинает понижаться до появления видимых трещин усталости. Этот эффект связывается с возникновением субмикроскопических областей с нарушенными межатомными связями. Снижение прочности сопровождается повыше-чием критической температуры хрупкости [73, 74]. [c.49]

Предварительное циклическое нагружение повышает критическую температуру хрупкости на 40—50°С [73]. При этом она тем выше, чем больше число циклов нагружения (рис. 17). Данные результаты были получены при испытаниях стали с содержанием 0,68% углерода и 0,68% марганца [75]. Сталь [c.49]

В работе [103] исследовано влияние усталости на критическую температуру хрупкости Т р зон стыковых сварных соединений сталей ВСт.Зсп и ЮХСНД. Накопление усталости произведено на цилиндрических образцах диаметром 11 мм с острым надрезом (г=0,25 мм, глубина 1,75 мм) при растяжении — сжатии с частотой 20-10 Гц, как и в работе [77]. Критическая температура определялась по уровню u iv = 2 кгм/см . [c.79]

На рис. 29, а показано влияние усталости на крити-, вескую температуру хрупкости основного металла ВСт.Зсп [103]. Максимальное повышение критической температуры хрупкости основного металла стали ВСт.Зсп под влиянием усталости составило 60°С (от —40°С в исходном состоянии до 20°С к моменту появления усталостной трещины). Эти данные можно сопоставить с результатами, полученными в работе [80] в подобных условиях, когда критическая температура хрупкости 7, p(a iv = 2 кгс м/см ) стали Ст.Зсп повысилась от —32°С в исходном состоянии до —5°С после нагружения в зоне повреждаемости (0,7Np). Сопоставление влия- [c.79]

Влияние усталости на критическую температуру хрупкости стали ВСт.Зсп в зоне термомеханического старения показано на рис. 29, б. В этом случае критическая температура хрупкости Г р зоны старения после сварки в исходном состоянии выше основного материала ВСт.Зсп более чем на 10°С. В процессе работы на усталость Г р основного металла и зоны старения повышаются до 20°С. При использовании результатов исследований [77, 103] следует учитывать, что усталость накапливалась при высокой частоте — 20 Гц, что редко встречается в технике. Повреждаемость металла при малых частотах нагружения может быть выше, так как накопление усталостных повреждений при реальных частотах (до 1000 Гц) развивается более интенсивно. Большинство исследователей считают, что повышение частоты нагружения до 1000 Гц не влияет на предел выносливости, но дальнейшее повышение вызывает рост сопротивления усталости так, при частоте 20.Гц предел выносливости повышается на 40%. [c.80]

Температура при гидроиспытаниях арматуры из аустенитных сталей может быть любой выше 5° С. Арматура из углеродистых сталей должна испытываться при температуре па 30° С выше критической температуры хрупкости. Допускается проведение гидравлических испытаний арматуры из углеродистых сталей при нормальной температуре, если будет выполнено одно из следующих условий [c.255]

Наличие 0,196 кислорода сильно повышает красноломкость. Твердые оксидные включения делают сталь хрупкой и препятствуют обработке ее режущим инструментом. Сильно повышает критическую температуру хрупкости [c.10]

Существенное влияние легирование оказывает на положение критической температуры хрупкости (хладноломкости). Например, кремний и кислород повышают критическую температуру хрупкости, а хром, марганец, алюминий и медь при их содержании в несколько процентов ее понижают. Особенно сильно снижает температуру хладноломкости никель. Склонность феррита к хрупкому разрушению в основном определяет это свойство и у стали. [c.16]

Влияние остаточных напряжений на хрупкую прочность деталей. Многие ученые сходятся во мнении о значительном влиянии остаточных напряжений на хрупкую прочность деталей мащин и конструкций. Однако не всякое поле остаточных напряжений влияет на склонность стали к хрупкому разрушению. Так, в работах Н. Н. Давиденкова и И. В. Кудрявцева показано, что присутствие плоского поля остаточных напряжений не повлияло на значение критической температуры хрупкости. Линейное и плоское поле остаточных напряжений, созданное термическим способом в различных образцах (таврах, трубах, брусках), не влияет на склонность стали к хрупкому разрушению. [c.220]

При изучении излома образцов стали, подверженной водородному охрупчиванию, обнаруживаются участки скалывания вокруг неметаллических включений. Водород повышает критическую температуру хрупкости стали. [c.333]

Критерий КСи 60 Дж/см был выбран, исходя из того, что, во-первых, этот уровень ударной вязкости при комнатной температуре установлен для многих материалов, применяемых для изготовления сосудов и их элементов, а во-вторых, в соответствии с требованиями котлонадзора [1]. Значения ударной вязкости при комнатной температуре металла шва для всех сталей, кроме сталей аустенитного класса, должны быть не ниже 50 Дж/см . Этот критерий использован для определения критической температуры хрупкости. [c.288]

Малые значения энергии сопротивления развитию дефектов предопределяют преимущественно кристаллический излом ударных образцов, малую долю вязкой составляющей и соответственно высокие значения первой критической температуры хрупкости нр1, определяемой по 50 % вязкого волокна в изломе. Действительно, для областей ЗТВ HP HPi pi равна соответственно 28 и 15 °С, тогда как для рулонной стали она составляет — 42 °С (рис. 3). [c.368]

Выбор марки стали может быть признан правильным, если обеспечены прочность и надежность детали при экономичном легировании. Существующие расчётные методы выбора стали [1, 2] основаны на требовании обеспечения заданной прочности в центре сечения или на определенном расстоянии от поверхности детали (на А или Vs радиуса) в зависимости от вида и величины рабочих напряжений. Основной характеристикой, отражающей пригодность стали для данной детали, оказывается прокаливаемость. Ударная вязкость и критическая температура хрупкости не используются в расчете и участвуют лишь в общей оценке стали. [c.114]

Одинаковые свойства (ударная вязкость, вид излома и твердость, а также критическая температура хрупкости) могут быть получены на двух сталях за счет изменения количества мартенсита в структуре. В качестве условных критериев могут быть приняты характеристики стали 40Х. После отпуска на твердость HR = 35 сталь 40Х с 60% мартенсита при температуре +20° С имеет ударную вязкость 3,9 /сг/сж [c.115]

Для исследованных сталей критические температуры хрупкости при толщине листа от 12 до 40 мм оказались практически одинаковыми. Основной причиной более низкой ударной вязкости и более высокого температурного порога хрупкости стали 10Г2С1 по сравнению со сталью 09Г2С является более высокое содержание кремния в первой из этих сталей. Это подтверждено исследованием стали 10Г2С1 с содержанием кремния 0,95—1,0 и 1,10—1,13% (толщина листа 20 мм). У стали с более высоким содержанием кремния ударная вязкость значительно ниже. [c.68]

Критическая температура хрупкости при наличии конструктивной концентрации напряжений, характеризуемой теоретическим коэффициентом концентрации напряжений Лд, увеличивается с увеличением я,. На рис. 1.11 показаны смещения первой Л кр и второй АТ крг критической температуры для малоуглеродистых и низколегированных сталей в зависимости от для ударного (кривая 1) и статического (кривая 3) изгиба образцов материала сечением 10X10 мм, а также для статического растяжения образцов толщиной 10—20 и шириной 50—600 мм (кривая 2). Наиболее существенным повышение критической температуры оказывается при увеличении а от 1 (гладкие образцы) до 3—4. Вид-2 19 [c.19]

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]

С понижением вязкости материала изменяется тип р.тз- рушения от высокоэнгргетического сдвига до низкоэнергетического скола или отрыва. Поэтому резкое падение значений ударной вязкости свидетельствует о наступлении разрушения материала сколом, т. е. об охрупчивании материала при данных условиях испытания. При понижении температуры разрушение сколом характерно для распространенных малоуглеродистых и низколегированных сталей. Поэтому критическая температура хрупкости, установленная по резкому снижению величин ударной вязкости, пригодна для сопоставительной оценки их х.ладноломкости сталей. [c.34]

Вид излома надрезанных образцов в качестве показателя вязкости стали используется давно. Впервые этот показатель применен Е. М. Шевандиным [37] при разработке методики оценки склонности сталп к хрупкому разрушению с определением критической температуры хрупкости. За критическую температуру хрупкости он предложил принимать ту наиниз-шую температуру, при которой сохраняется еще не менее 65—70% волокна в изломе. [c.35]

Результаты исследований И. А. Одинга и его сотрудников были подтверждены работами [76—78]. В них исследовалось влияние предварительного циклического деформирования на прочность и пластичность технического железа и сталей Ст. Зкп и 38ХА методом осциллографирования на копре ПСВО-1000. Образцы имели цилиндрическую форму диаметром 11 мм с нормальным надрезом (радиус 1 мм, глубина 2 мм). Циклическое нагружение выполнялось на растяжение— сжатие с частотой 20 000 Гц при амплитудах напряжений от 0,91 до 1,26 0-1. Критическая температура хрупкости определялась по величине ударной вязкости а =4 кгс-м/см . Наиболее чувствительной к усталости оказалась малоуглеродистая ст-аль кипящей плавки, критическая температура хрупкости которой под влиянием усталости повысилась на 60°С (с —10 до -]-50°С). Критическая температура хрупкости отожженного технического железа и стали 38ХА улучшенной повысилась на 30°С. При этом для исследованных сталей были установлены некоторые закономерности влияния усталости на температурную зависимость ударной вязкости. [c.50]

Вместе с тем имеются другие данные о степени влияния количества циклов на склонность стали к хладноломкости. Исследуя влияние усталости на склонность к хладноломкости ряда сортов малоуглеродистой стали, Е. М. Шевандин с сотрудниками [74] пришел к выводу, что критическая температура хрупкости металлов при циклическом нагружении на уровне напряжения, превышающем на 10 и 30% предел усталости (вплоть до разрушения от усталости), изменяется незначительно— всего на 10—20°С. [c.51]

Нами исследовалась [80] зависимость предварительного циклического нагружения на ущарную вязкость и критическую температуру хрупкости сталей Ст. Зсп и Ст. Зкп в горяче- [c.51]

Влияние усталости при отрицательных температурах (—45°С) усиливается. Так, критическая температура хрупкости кипящей стали после уеталостных нагрузок при нормальном надрезе повышается на 60°С, а при остром надрезе — на 100°С. Критическая температура хрупкости спокойной стали изменяется соответственно на 50 и 90°С. Следовательно, накопление усталости при низких температурах представляет серьезную опасность с точки зрения ее влияния на критическую температуру хрупкости. [c.52]

На рис. 133 приведена панорамная микрофотография зоны низкотемпературного разрущения слоистой композиции Х18Н10Т + кремнистое железо + Х18Н10Т, иллюстрирующая поддерживающий эффект, создаваемый слоем стали Х18Н10Т, нечувствительным к охрупчиванию при низких температурах. Этот эффект смещения критической температуры хрупкости всей слоистой композиции в сторону более низких температур может быть связан также с возникновением сложнонапряженного состояния, как, например, показано в работе [103] при исследовании закономерностей перехода вязко-хрупкого разрушения молибдена в медно-молибденовой слоистой композиции, деформированной в интервале температур 77—300 К. [c.228]

Легирование снижает критическую температуру хрупкости структур сорбита и троостита. Отрицательное влияние на свойства низко- и среднеотпущенной стали оказывают структурно-свободный феррит и остаточный аустенит. [c.16]

Остаточный аустенит, содержащийся в структуре закаленной и низко- или среднеотпущенной, а также в изотермически закаленной стали в виде неравновесной фазы, понижает ее твердость, прочность, магнитное насыщение, магнитную проницаемость и повышает пластичность и коэрцитивную силу. Кроме того, остаточный аустенит, полученный при закалке стали, вызывает значительное повышение критической температуры хрупкости после высокого отпуска. [c.16]

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]

Измельчение зерна при всех видах испытаний приводит к понижению критической температуры хрупкости. На стали. 35ХГСА, [c.15]

Сравнение зависимостей ударной вязкости и сопротивления разрушению от температуры испытаний стали 35ХГСА для двух температур отпуска 250 и 350° С (рис. 7) покааывают, что после отпуска при 350° С значение 4р смещается в сторону более высоких температур для стали как с мелким, так и с крупным зерном. При этом, однако, мелкозернистая сталь, по-прежнему, имеет бмее низкую критическую температуру хрупкости. [c.16]

Критическая температура хрупкости при испьгеании образцов С трещиной после отпуска при 250—350° С лежит выше комнатной температуры как при мелком, так и при крупном зерне в стали. Это обусловливает наличие на кривых зависимости свойств образцов с трещиной от температуры отпуска провалов, связанных с развитием необратимой отпускной хрупкости. [c.18]

Упрочняющее воздействие ниобия объясняется образованием карбидов ниобия. При введении очень малых добавок ниобия 0,005—0,03% в марганцовистую сталь предел текучести повышается примерно на 8 кПмм и временное сопротивление — на 5 кПмм . Введение малых добавок ниобия способствует также снижению критической температуры хрупкости на 10—30° С. [c.334]

Критические температуры хрупкости металла различных зон сварного соединения стали 12ХГНМ [c.290]

В результате исследования сопротивления хрупкому разрушению металла сварного соединения рулонной стали 12ХГНМ в исходном состоянии и после тепловой выдержки при 350 С в течение 1000 ч установлено, что в исходном состоянии наиболее низкие значения ударной вязкости присущи металлу зоны термического влияния. Длительная тепловая выдержка при 350 °С приводит к некоторому повышению сопротивления хрупкому разрушению металла всех зон сварного соединения стали 12ХГНМ. Наиболее низкие критические температуры хрупкости соответствуют критерию R U 60 Дж/см , промежуточные — K V 35 Дж/см и наиболее высокие — В > 50 %. [c.291]

Выполнено исследование сопротивления хрупкому разрушению металла сварного соединения высокопрочной рулонной стали 12ХГНМ (по ТУ 14—105— 314—75), предназначенной для изготовления рулонированных сосудов высокого давления. Определены значения критических температур хрупкости металла различных зон сварного соединения, необходимые для установления безопасных температур гидроиспытаний и разработки регламента пуска РСВД в холодное время года. [c.388]

Отсутствие тесной связи между ударной вязкостью, критической температурой хрупкости, уровнем легирования и структурой препятствовало введению их в расчетные методы. Д. И. Ньюхауз, разделив работу разрушения образца при ударном нагружении на две составляющие, показал, что работа распространения трещины пропорциональна площади волокнистой составляющей в изломе и одинакова для различных строительных сталей. [c.114]

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]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...