Сталь Микроструктура дендритная

Так, тип первичной микроструктуры в центральных зонах швов сварных соединений стали зависит от состава и скорости сварки. При изменении скорости сварки от 1,4 до 14 мм/с низколегированных сталей с 0,1...0,25% С первичная структура изменяется от неустойчивой ячеистой до ячеисто-дендритной, а при сварке среднелегированных сталей с 0,3% С и более — от ячеисто-дендритной до развитой равноосной дендритной. [c.455]

Анализ микроструктур исходных сварных соединений из стали 20 показал, что основной металл и ЗТВ всех сварных соединений состоит из феррита и перлита, для микроструктуры сварного шва характерна дендритная структура зерен, ориентированных вдоль отвода тепла из зоны плавления металла при охлаждении. При этом на участке перегрева ЗТВ было отмечено возникновение крупных зерен размером до 48 мкм. После отжига как в основном металле, так и в ЗТВ существенных изменений размера зерна не происходит. После ТЦО и прокатки роликами в режиме СПД с величиной деформации 20 % наблюдается уменьшение среднего размера зерна в основном металле и на участке крупного зерна в ЗТВ. В результате этого средний размер зерен стали 20 в сварном соединении после ТЦО колеблется от 6 мкм до 7 мкм, после прокатки роликами в режиме СПД - от 7 мкм [c.15]

Рис. 10.6. Микроструктура зоны сплавления (линия 1-1) перлитной стали с аустенитным швом на участке холодной трещины типа "отрыв", проходящей преимущественно по аустенитной стали (л) микроструктура центра аустенитного шва с четко выраженной границей зерна на фоне дендритной структуры (6). х 600

Характерной особенностью микроструктуры сварных швов аустенитных сталей и сплавов является их столбчатое дендритное [c.103]

Аустенитные швы. В натуральном состоянии аустенитные швы обладают типичной столбчатой структурой с явно выраженной дендритной неоднородностью, обусловленной большой скоростью кристаллизации сварочной ванны. На рис. 37 представлена микроструктура аустенитного шва на стали типа 18-8, имеющего следующий химический состав (в %) 0,04С 0,32 Si 1,3 Мп 18,3 Сг 10,2 Ni. [c.126]

Реактив применяют для травления микро- и макроструктуры магниевых сплавов и свинца [88]. Для сплавов магния травить на холоду в течение 5—20 сек в 1—5%-ном растворе. 10—30%-ный раствор при 50—80° С может служить травителем для микроструктуры медных и никелевых покрытий на стали (травить несколько секунд), а также структуры сплавов спекания с МоС—Со и С—Со (травить несколько минут). Травление в течение 15—40 мин позволяет выявить дендритное строение сплавов алнико, анко, ални [154]. Травлением 3%-ным водным раствором азотной кислоты в течение [c.7]

Смесь равных объемов кислот и воды (состав 2) рекомендуется для травления микрошлифов сплавов тантал — ниобий [31] при травлении в течение десятков секунд выявляется микроструктура кремнистых сталей и железохромистых сплавов [32], а также сплавов хрома с ниобием и никелем [33]. Травление в течение нескольких минут позволяет обнаружить дендритную ликвацию в литых и следы наклепа в кованых образцах танталовых сплавов. [c.21]

Заготовки, деформированные со степенью обжатия, равной 3, почти всегда имеют не полностью разрушенную дендритную структуру, а направление волокон не строго ориентированное по течению металла при деформации. Из заготовок с микроструктурой такого типа трудно, а в некоторых случаях и невозможно получить поковки, у которых направление продольного волокна совпадало бы с направлением максимальных напряжений, возникающих при эксплуатации изделия. Направление волокна в таких поковках может не строго следовать за изменением геометрической формы изделия— там, где оно должно быть продольным, волокно будет имет ь направление или по хорде, или поперечное. Поскольку механические свойства сталей зависят от направления волокна, то изделия, изготовленные из таких поковок, могут иметь пониженные механические свойства (по ударной вязкости, сужению площади поперечного сечения и удлинению) и преждевременно разрушаться. [c.18]

Термообработка сварных соединений обычно производится по режимам, установленным для свариваемой стали. Во всех случаях, когда металл шва отличается по химическому составу от основного металла, необходимо проверять соответствие этих режимов конкретным сварным соединениям. В отдельных случаях может оказаться необходимой некоторая их корректировка. В частности, если металл шва содержит меньше углерода и легирующих элементов, чем основной металл, для обеспечения полной перекристаллизации его приходится повышать температуру нагрева под закалку. Повышение температуры также благоприятно и для более полного устранения дендритной неоднородности в металле шва и перегрева околошовной зоны. Контроль пригодности того или иного режима термообработки ведут с учетом механических свойств и микроструктуры металла сварного соединения. [c.550]

Дендритная структура. Недостаточный отжиг литой стали с сильно выраженной дендритной ликвацией приводит к микроструктуре стали с дендритным строением (рис. 83). Дендритное строение обусловливается присутствующими в металле примесями и отражает первичную структуру стали. После отжига и вторичных превращений оси дендрита, обогащенные углеродом превращаются в перлит в межосных пространствах наряду с ферритом, в котором растворен ликвировавший фосфор, сосредоточены неметаллические включения. Таким образом, перлитные участки образуют как бы сетку или петли, внутри которых находятся целые группы ферритных зерен. Структура сетчатого перлита исправима длительным отжигом при высокой температуре. [c.127]

Обычная сварка стали 15Х5М аустенитными электродами с подогревом до 300-350°С приводит к образованию развитых (до 8-10 мм) твердых прослоек (рис. 2.8, 1-а). Макро- v микроструктура аустенитного шва грубая (дендритная столбчатая и транскристаллитная, склонная к образованик горячих трещин. У такого металла более низкий предел текучести Ст и низкие показатели пластических свойств по показателям относительного удлинения 5 и сужения ц/. [c.100]

Добавка циркония в количестве о, 1 % к вольфрамомолибденовым сталям привела к сильному измельчению зерна и ослаблению дендритности. Микроструктура модифицированной и немодифицированной стали М2В5 в литом состоянии приведена на рис. I. 1 [c.6]

U — схема строения (/ — металл шва 2 — линия сплавления 3 — участок роста зерна 4 — участок, на котором возможно выпадение вторичных карбидов 5 — основной металл) б — микроструктура сварного соединения из стали Х18НШТ. Х100 (слева основной металл, справа металл шва. имеющий дендритное строение) [c.251]

Многие из указанных материалов и методов обработки применяются при изготовлении деталей, подвергающихся при эксплуатации периодическим нагревам. Чаще качество этих деталей оценивают по прочности связи слоев, отличающихся друг от друга составом, и по способности сопротивляться образованию трещин термической усталости. Однако с гетерогенизацией структуры и свойств в пределах поперечного сечения детали появляются условия для необратимого формоизменения. Ниже рассмотрены некоторые вопросы влияния химической макронеоднородности на размерную стабильность стали. Роль микроскопической неравномерности распределения компонентов сплава, обусловленной гетерофазной микроструктурой материала, дендритной ликвацией и др. обсуждалась ранее. [c.167]

Путем длительного нагрева при температурах вблизи линии со-лидуса можно в отдельных случаях, используя проходящии процесс диффузии, избавиться от дендритной ликвации, и тогда микроструктура твердого раствора, как и у чистого металла, будет состоять из однородных зерен (фиг. 59, б). Однако это возможно не всегда, и в силу затруднительности диффузии в твердых растворах, особенно при пониженных температурах, например в сталях, дендритная ликвация с трудом — и то не всегда — полностью уничтожается последующей горячей механической и термической обработкой. Прокатка и ковка раздробляют дендриты на мелкие продолговатые обломки, придают им определенную ориентировку и вытягивают их, создавая волокна . [c.96]

Появились работы, указывающие на то, что водород следует рассматривать как поверхностно-активную присадку в стали, влияющую на ее макро- и микроструктуру и вид излома стали в литом состоянии. При этом указывается, что при остывании жидкой стали с большим содержанием водорода момент образования кристаллов совпадает с резким падением растворимости водорода, который адсорбируется гранями растущих кристаллов (ветвями осей дендритов). Адсорбционные слои затрудняют диффузию и способствуют развитию дендритной ликвации. В углеродистой стали это приводит затем к образованию видманштеттовой структуры. Усиление "дендритной ликвации, обусловливаемое водородом, должно было бы способствовать измельчению структуры сварных швов. [c.115]

Аустенитно-ферритные швы. В таких швах деформация вызывает дробление зерен аустенита, появление линий сдвига (рис. 53, а) и искажение формы первичного феррита. В результате наклепа растяжением ферритные образования дендритной формы вытягиваются вдоль направления деформации. Наклеп сжатием вызывает более интенсивное дробление аустенита, без заметного искажения формы феррита. На рис. 53, б показана микроструктура сварного шва стали 1Х18Н10Т, претерпевшего сложную пластическую деформацию в процессе холодной штамповки. Отчетливо видны границы зерен аустенита, образовавшихся внутри столбчатых кристаллов, линии сдвига и двойникование. [c.155]

Микроструктуры швов, полученных при разных зазорах в случае пайки стали СтЗ припоем системы железо — углерод — марганец, приведены на рис. 46. Как следует из микроструктур, с уменьшением зазора происходит смена форм затвердевания. При развитии дендритных форм роста направленный теплоотвод приводит к тому, что преимущественный рост и развитие приобретают кристаллы, наиболее благоприятно ориентированные в направлении теплоотвода. Такие кристаллы выклинивают менее благоприятно ориентированные кристаллы. Так образуется текстура роста—явление, характерное [c.102]

Реактив предложен для выявления макроструктурной неоднородности малоуглеродистой стали, образовавшейся при литье, сварке, поверхностной обработке и т. д. [88]. Места, богатые фосфором, углеродом и. как правило, серой, травятся сильнее. При более продолжительном травлении выявляется дендритная структура. Раствор небольшой (5—6%) концентрации используют для травления микроструктуры медных и алюминиевых сплавов. В двухфазной латуни а-фаза темнее, в медноцинковых сплавах травится у-фаза. Реактив можно также применять для травления никеля и серебра [32]. [c.37]

На рис. 2, а приведена микроструктура стеллита КВ5Х30, наплавленного на ферритную сталь Х17Н2. Наплавленный металл имеет дендритную структуру и высокую твердость (НКС 42-46). [c.32]

Рис. 10.15. Микроструктура металла многопроходного шва в районе ГТ по границе зерна на фоне элементов кристаллизационной дендритной структуры. Металл шва - сталь 08Х18Н10Г6Т, увеличение 500" (а) изменение пластичности 5 и развитие деформаций е и б в процессе термообработки сварных соединений сталей, подверженных дисперсионному упрочнению (б)

В настоящее время гомогенизирующий отжиг как звено технологического процесса все больше привлекает к себе внимание. Имеется ряд работ 110, П],в которых изучали влияние процесса гомогенизации на ослабление полосчатости микроструктуры прокатной стали и на уменьшение анизотропии свойств. Подобных исследований для рессорно-пружинных кремнистых и кремнемарганцевых сталей до последнего времени не было. Считали, что кремний практически не ликвирует. В действительности же в стали 55С2 имеет место значительная дендритная ликвация кремния 161. В прокатанной стали она проявляется в виде полосчатой структуры, хорошо выявляемой травлением пикратом натрия. Ликвационные шнуры, наблюдаемые в слитке, в прокатанной полосе имеют вид широких и длинных полос, обогащенных кремнием, фосфором и серой. Распределение кремния определяли при помощи микрозонда, перемещающегося поперек ликвационных полосок. На рис. 4 показаны типичная кривая распределения кремния и соответствующая структура стали 55С2. Установлено, что в прокатанной стали степень ликвации кремния меньше, чем в слитке той же стали. Объясняется это частичным диффузионным выравниванием состава дендритных ветвей в процессе нагрева слитка и заготовок под прокатку. [c.245]

Рис. 274. Дефекты макро- и микроструктуры в легированной стали. х130 (Совер) а — дендритная ликвация 6 — полосчатость

Исследования микроструктуры сталей в литом без термической обработки состоянии показали, что общей для них является ликвационная неоднородность в распределении легирующих элементов. Из табл. 2.2 следует, что коэффициенты ликвации, т. е. отношение содержания Сг, Мо, V в меж-дендритных участках к содержанию этих же элементов в осях дендритов в отливке из стали 4Х5МФ1С, составляют соответственно 1,4—1,5 1,8—2,0 и 1,9—2,3. О значительной ликвации карбидообразующих элементов в отливках из стали марки 4Х8В2Ф сообщается в работе [70] в этой работе отмечается, что коэффициенты ликвации Сг и W составляют соответственно 1,6 и 1,5. Ликвационная неоднородность в распределении легирующих элементов проявляется в большей микротвердости обогащенных участков (табл. 2.3) при этом значения твердости неизменны по высоте отливки. [c.25]

Никель уменьщает критическую скорость охлаждения и соответственно увеличивает прокаливаемость. Например, для стали № 197 с 0,25% С и 2,11% N1 высокую прочность и ударную вязкость можно получить в сечениях диаметром 500 мм [53]. Высокое содержание никеля способствует развитию ликвации в процессе затвердевания. После горячей обработки при некоторых скоростях охлаждения образуется полосчатая структура. В образцах большого размера в результате ликвации микроструктуры поверхностного слоя и сердцевины могут сильно различаться. В качестве примера показана микроструктура круглой кованой заготовки диаметром 200 мм из стали № 197. После нормализации структуры отдельных полос в центре заготовки различны (ф. 444/7). Полосы, обогащенные никелем, состоят из феррита, бейнита и в основном мартенсита. В этих же полосах сосредоточена значительная часть неметаллических включений. В обедненных никелем полосах образуются феррит с перлитом (ф. 445/1). Различный химический состав полос выявляется также и травлением в реактиве Оберхоффера [16] (ф. 444/8, б). Обедненные никелем феррито-перлитные полосы травятся сильнее, ем мартенситные с большим количеством неметаллических включений (ф. 444/8, а). В поверхностном слое заготовки полосчатость выражена меньше (ф. 444/5) и при травлении в реактиве Оберхоффера на продольном шлифе не выявляется (ф. 444/6). Однако наблюдается пятнистое травление обедненных никелем областей. По-видимому, при затвердевании в поверхностном слое формируются равноосные мелкозернистые кристаллы, а ближе к центру — более грубая дендритная структура, в которой ликвация развита в большей степени. Неоднородность, возникающая в процессе затвердевания, после горячей обработки не устраняется и при некоторых условиях охлаждения влияет на структуры, образующиеся при у -> а-пре-вращении. [c.47]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...