Дефекты легированных сталей

И. ДЕФЕКТЫ ЛЕГИРОВАННЫХ СТАЛЕЙ [c.408]

Флокены — трещины — также являются дефектом легированных сталей. Флокены легко выявляются при макротравлении. На изломах они имеют вид блестящих круглых или овальных пятен, являющихся поверхностью трещин. В настоящее время установлено, что флокены образуются при быстром охлаждении металла от 200° С после ковки или прокатки. Их образование происходит за счет водорода, растворившегося в металле при выплавке. Выделяясь в деформированной стали из твердого раствора, он вызывает сильные внутренние напряжения. [c.223]

Перегрев при закалке изменяет вид излома в закаленном состоянии он становится сначала все более блестящим, а затем при еще большем повышении температуры нагрева зерна стали становятся различимыми и излом оказывается крупнозернистым. Такая сталь отличается повышенной хрупкостью. По видам излома можно также судить о специальных дефектах легированных сталей (нафталинистый, слоистый излом рис. 246). [c.301]

Флокены. Ранее неоднократно отмечалось различное влияние газов на свойства сталей, указывалось на их нежелательное присутствие, так как при этом свойства сталей ухудшаются. Так, например, возникает один из дефектов легированных сталей — флокены (трещины, которые можно выявить при макротравлении). На изломах флокены имеют вид блестящих круглых или овальных пятен, являющихся поверхностью трещин. В настоящее время установлено, что флокены образуются при быстром охлаждении металла от 200° С после ковки или прокатки. Их образование происходит вследствие присутствия в металле водорода, растворившегося в жидком металле при плавке. Выделяясь в деформированной стали из твердого раствора, он вызывает сильные внутренние напряжения, приводящие к образованию флоке-нов. Флокены чаще образуются в хромовых и хромоникелевых конструкционных сталях. Для предупреждения их образования после горячей пластической деформации металл охлаждают медленно в области 250—200° С или подвергают выдержке при этих температурах. Это дает возможность водороду удалиться из стали. [c.291]

Одним из опасных дефектов легированных сталей являются флокены (волосные трещины), образующиеся при быстром охлаждении после ковки. Поэтому для предупреждения образования флокенов поковки после ковки медленно охлаждают до 150— 200° С. Поверхность штампов должна быть чистой, без рисок, мелких трещин и неровностей, чтобы не происходило налипание и приваривание деформируемого металла. Чтобы не образовывались трещины в процессе работы, необходим предварительный нагрев до 300—350° С. В процессе работы штампы необходимо охлаждать для предупреждения перегрева. Можно применять наружное охлаждение, но лучшие результаты дает внутреннее водяное охлаждение. Во всех случаях необходимо применять смазки. Для предотвращения износа штампов необходимо сбивать окалину с деформируемого металла или нагревать заготовки в печах с защитной атмосферой. В процессе работы в поверхностных слоях штампов появляются внутренние напряжения, которые могут привести к образованию трещин. Поэтому после определенного срока эксплуатации штампы отпускают при 300—400° С (1—2 ч) или кипятят в масле. [c.289]

Высокие механические свойства легированных сталей обеспечили их преимущественное применение по сравнению с углеродистыми во многих отраслях специального машиностроения (авиации, автомобилестроении и т. д.). Вместе с тем в легированных сталях чаще появляются различные дефекты, встречающиеся, но реже в углеродистых сталях. Часто при самом строгом соблюден[1и правильно установленных технологических режимов эти дефекты не поддаются полному устранению. Важнейшие из них отпускная хрупкость, дендритная ликвация и флокены (явление отпускной хрупкости см. в п. 2 этой главы). [c.408]

Большинство современных методов упрочнения материалов основано на другом способе. Для упрочнения кристалла с дефектами в решетке можно создать условия, при которых перемещение дефектов в кристалле затрудняется. Препятствием для перемещения дефектов в кристалле могут служить другие дефекты, специально созданные в кристаллической решетке. Так, для увеличения прочности ста.1и применяется легирование стали — введение в расплав небольших добавок хрома, вольфрама и других элементов. Внедрение атомов чужеродных элементов в решетку кристаллов железа затрудняет перемещение линейных дефектов при деформации кристаллов, прочность стали повышается при этом примерно в три раза. Дополнительные дефекты в кристаллической решетке создаются при протяжке, дробеструйной обработке металлов. Эти виды обработки могут повышать прочность материалов примерно в два раза. [c.93]

Аморфный металл обладает рядом уникальных свойств из-за отсутствия границ зерен и дефектов кристаллического строения (например, дислокаций). Прочность их превосходит самые лучшие легированные стали ( 3000 [c.44]

Шиферный излом. Дефект выражается в специфическом характере излома среднеуглеродистой конструкционной легированной стали. [c.7]

Испытания на остаточной намагниченности производятся в том случае, когда контролируются закалённые изделия, а также изделия, изготовленные из легированных сталей. Испытания при наложенном магнитном поле применяются при контроле сырых изделий, а также для обнаружения подповерхностных дефектов. [c.172]

Недогрев. Недостаточная твёрдость изделий из углеродистой и легированной стали повышенная твёрдость после закалки и пониженная после нормального отпуска изделий из быстрорежущей стали Нагрев ниже нормальной температуры закалки стали Исправление дефекта нормализация или отжиг с последующей закалкой с нормальной температуры [c.577]

Недоотпуск. Повышенная твёрдость и пониженные пластические свойства изделий из углеродистой и легированной стали. Пониженная твёрдость инструмента из быстрорежущих сталей Пониженная температура или недостаточная выдержка Исправление дефекта вторичный отпуск при нормальной температуре с достаточной выдержкой [c.578]

Исправление дефекта закалка в масло или нормализация (с температуры 900—910° С изделий из углеродистой стали и с температуры 850—860° С изделий из легированной стали) с последующей закалкой с температуры 760° С (изделий из углеродистой стали в воду, а из легированной — в масло) [c.579]

Остаточный аустенит (пониженная твёрдость цианированного слоя легированной стали после закалки) Высокая концентрация углерода и азота в цианированном слое большая скорость охлаждения Предупреждение дефекта закалка в масло с подстуживанием до 650—600° С. Исправление дефекта обработка холодом при температурах ниже 0° С [c.580]

При устранении свищей и трещин надо производить их разделку сверлом или зубилом до здорового Металла и последующую заварку в соответствии с инструкциями по сварке. Следует отметить, что заварка дефектов в фасонных частях из легированной стали может потребовать специальной термообработки. Зачеканка или заварка дефектных мест без разделки производиться не должна. [c.301]

Наиболее существенным из дефектов легированных сталей являются ф л о к е н ы, т. е. тонкие (волосные) трещины, возникающие в прокате и поковках легированных сталей с малой и средней степенью обжатия. Флокены выявляются в изломе в виде серебристых пятен округлой формы. Они возникают при относительно быстром охлаждении металла в области низких температур (200—20°), как следствие выделения водорода, находившегося в растворе при более высоких температурах давление водорода превосходит прочность стали. Образование флокенов связано также с характером фазовых превращений при охлаждении. Поэтому борьба с флокенами в сталях перднтнюго и мартенситного класса осуществляется путем применения различных схем термической обработки, предложенных соеетским ученым В. Я. Дубовым. [c.311]

К существенным дефектам легированных сталей относится также дендритная ликвация — следствие скопления легирующих элементов и углерода в межосных пространствах дендритов при кристаллизации слитков. Следствие — полосчатость структуры в прокате и поковках и, следовательно, снижение механических свойств в поперечных образцах. Если при этом сталь засорена неметаллическими включениями, то возникает специфический дефект, именуемый шиферным изломом. Шиферный излом характеризуется наличием вытянутых площадок в продольном изломе деталей. Свойства поперечных образцов снижаются при этом очень значительно. [c.311]

Высокая степень размельченности специальных карбидов и легированного цементита после отпуска обеспечивает у легированных сталей хорошее сочетание прочности и вязкости. Однако следует заметить, что если у углеродистых сталей скорость охлаждения после отпуска не имела значения, то у некоторых легированных сталей (например, хромоникелевых) при медленном охлаждении после высокого отпуска наблюдается резкое падение ударной вязкости, несмотря на снижение твердости. Это явление, как мы уже знаем, называют отпускной хрупкостью второго рода. Она может быть устранена путем введения небольших количеств молибдена, вольфрама, ниобия или титана или же путем быстрого охлаждения. Последний способ применяется реже, так как быстрое охлаждение после отпуска способствует развитию в стали внутренних напряжений. Из других дефектов легированных сталей после термической обработки следует указать шиферный излом, флокены, нафталини-стый излом, дендритную ликвацию и др. [c.215]

Гомогенизация диффузионный отжиг). Диффузионный отжиг применяют для слитков легированной стали с целью уменьшения дендритной или внутрикристаллитной ликвации, которая повышает склонность стали, обрабатываемой давлением, к хрупкому излому, к анизотропии свойств и возникновеЕшю таких дефектов, как шифер-ность (слоистый излом) и флокены (тонкие внутренние трещины, наблюдаемые в изломе в виде белых овальных пятен), Диффузионный отжиг способствует более благоприятному распределению некоторых неметаллических включений вследствие частичного растворения и коагуляции. [c.191]

В легированных сталях опасным дефектом являются флокены (незава-рившиеся водородные пузырьки). [c.151]

Холодные трещины (XT) — локальное хрупкое межкристалли-ческое разрушение металла сварных соединений — представляют собой частый сварочный дефект в соединениях углеродистых и легированных сталей, если при сварке они претерпевают частичную или полную закалку. Трещины образуются после окончания сварки в процессе охлаждения ниже температуры 420...370 К или в течение последующих суток. Они могут возникать во всех зонах сварного соединения и располагаться параллельно или перпендикулярно оси шва (рис. 13.25). Место образования и направление трещин зависит от состава шва и основного металла, соотношения компонент сварочных напряжений и некоторых других обстоятельств. Наиболее часты продольные XT в ОШЗ. Образование XT начинается с возникновения их очагов на границах аустенитных зерен на участке ОШЗ, примыкающем к линии сплавления (рис. 13.26), Протяженность очагов трещин [c.529]

Рис. 3.9.Влияние относительной площади дефектов (пор) на мехгшиче-ские свойства стыковых соединений из легированной стали (а, = 850 МПа после закалки и отпуска)

Диморфный металл обладает рядом уникальных свойств из-за отсугсг-вйя границ зерен и дефектов кристаллического строения (например, дислокаций). Прочность их превосходит самые лучшие легированные стали (-3000 МПа), Высокая твердость определяет их великолепную износостойкость. Правда пластичность аморфных металлов низка, но выше, чем у обычного стекла. Их можно, например, прокатывать при комнатной температуре. Другое важнейшее преимущество - их исключительно высокая коррозионная стойкость. Во многих весьма агрессивных средах (морской воде, кислотах) они вообще не корродируют. Аморфные сгшавы на основе ферромагнитных металлов (железа, никеля) также ферромагнитны, электросопротивление их гораздо выше, чем кристаллических (обычно в 2...3 раза). Получение аморфной структуры в принципе возможно для всех металлов. Наиболее легко аморфное состояние достигается в сплавах А1, РЬ, 5п, и др. Для получения метяплических стекол на базе N1, Со, Ре, Мл, Сг к ним добавляют неметаллы или полуметаллические элементы С, Р, 5), В, Аз, 5 и др. [c.17]

Охлаждение погружением в масло является основным при закалке изделий из легированных сталей. Масло как закалочная среда имеет следующие преимущества небольшую скорость охлаждения в мартенситном интервапе температур, что уменьшает возникновение закалочных дефектов, и постоянство закаливающей способности. К недостаткам относятся повышенная вос-штаменяемость (температура вспышки 165. 300 °С), низкая охлаждающая способность в области температур перлитного превращения, а также повышенная стоимость. Масла с пониженной вязкостью обладают более высокой охлаждающей способностью. Долговечность индустриальных масел (марки И-Ь2Л, И-20А) при работе без защитной атмосферы составляет 400... 000 ч, в зависимости от массы закаленных изделий. В качестве охлаждающих сред применяются таюке машинное масло, трансформаторное, авиационное МС-20 и др. [c.68]

Эхо-метод применяют для обнаружения грубых дефектов в слитках из различных металлов и сплавов, предназначенных для изготовления ответственных изделий. Простая форма слитка благоприятствует контролю. Однако слитки имеют крупнозернистую структуру, что требует снижения частоты и снижает чувствительность метода контроля. Слитки из углеродистой стали могут быть прозвучены на толш,ину до 1 мм при частоте 0,25— 1 МГц. Слитки из легированной стали прозвучиваются значительно хуже. Слитки из титановых и алюминиевых сплавов могут быть проконтролированы на глубину более 1 м при частоте 1 —1,5 МГц. Для обеспечения акустического контакта вдоль боковых поверхностей слитка зачищают полосы шириной 50—70 мм от окалины и других неровностей. [c.256]

На фланцах и заглушках не должно быть пороков металла (раковин, трещин и пр.), уплотнительные поверхности под прокладку не должны иметь забоин, поперечных рисок и других дефектов. Все корпусные детали осматриваются. Места обнаруженных дефектов зачищаются напильником или шлифовальной машинкой до металлического блеска и протравливаются. После осмотра через лупу места травления нейтрализуют содовым раствором и промывают чистой водой. Для травления углеродистой или легированной стали применяется 10-процентный раствор азотной кислоты, для аустенитных сталей — реактив Марбли в составе воды — 29 см , НС1 — 20 см , USO4 — 4 см . [c.199]

В процессе горячей механической обработки уничтожается ряд дефектов литья (крупнокристаллическое строение, рыхлость, отдельные пузыри). Несовершенная горячая пластическая деформация может сама явиться источником некоторых дефектов. Весьма опасным дефектом, встречающимся в горячедефор-ми[зованной легированной стали, являются трещины, выявляющиеся в виде характерных белых пятен, называемых флокенамй. Появление этого дефекта связано с возникновением больших внутренних напряжений и является особенно вредным для деталей, испытывающих знакопеременные нагрузки. [c.326]

Деформация (изменение размеров) а) Термические напряжения, вызывающие пластическую де> формацию б) структурные превращения в интмвале темпера-ратур 650—500 С и ниже 300° С, вызывающие пластическую деформацию Предупреждение дефекта а) понижение температуры закалки и уменьшение скорости охлаждения б) приме.нение природно мелкозернистой (№ 6—8) или специальной легированной стали в) изотермическая или ступенчатая закалка [c.577]

Известно, что структура п свойства отливок зависят главным образом от свойств жидкого металла и литейной формы, характера кристаллизации и затвердевания металла в форме. При этом разнородные структурные зоны отливки, состоящие из мелких, столбчатых и равноосных кристаллов, существенно различаются по плотности, прочности и степени физической неоднородности. Фасонные отливки и слитки, получаемые по существующим технологическим процессам, характеризуются наличием в мелкокристаллической зоне (поверхностном слое металла) большого количества газовых и неметаллических включений, трещин, пригара и других дефектов, резко ухудшающих физико-механические свойства отливок. При обжиге сднтков и отливок мелкокристаллический поверхностный слой металла окисляется и превращается в окалину (на слитках и крупных отливках толщина окисленного слоя достигает 5 мм). Поэтому в отливках предусмотрены специальные припуски металла на механическую обработку, а слитки из качественной легированной стали и специальных сплавов перед прокаткой подвергаются обдирке на станках. Таким образом, вследствие несовершенства технологии поверхностная мелкокристаллическая зона отливок и слитков в большинстве случаев превращается в отходы и безвозвратные потери производства. [c.3]

Повреждения трубок пароперегревателей могут иметь место из-за дефектов их изготовления и из-за несоответствия качества металла трубок условиям работы. Под дефектами изготовления трубок подразумеваются трещины, плены, закаты и разностенность, превышающая установленные нормы. Как уже указывалось, отдельные части пароперегревателя выполняются из легированной стали различных марок. При монтаже или замене трубок во время ремонта иногда вместо легированных устанавливают углеродистые или легированные, но другой марки. Ошибочно установленные трубки, попадая в температурные условия, не соответствующие материалу, выходят из строя. Для предотвращения таких ошибок необходимо перед установкой новых трубок при монтаже или при ремонте обязательно проверять леги-рованность металла и наличие в нем нужных легирующих элементов стилоскопированием, а после монтажа или ремонта все сварные стыки проверяются методом магнитной дефектоскопии. [c.255]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...