Перлитные и мартенситные жаропрочные стали

ПЕРЛИТНЫЕ И МАРТЕНСИТНЫЕ ЖАРОПРОЧНЫЕ СТАЛИ [c.464]

Стали аустенитного класса (ГОСТ 5632—72). Для получения структуры аустенита эти стали должны содержать большое количество хрома, никеля и марганца. Для достижения высокой жаропрочности их дополнительно легируют Мо, V, N5 и В. Эти стали идут для изготовления деталей, работающих при 500— 750 "С. Жаропрочность аустенитных сталей выше, чем перлитных и мартенситно-ферритных сталей. [c.231]

Жаропрочные свойства (кгс/мм ) перлитных и мартенситных сталей [c.468]

Основными жаропрочными материалами являются перлитные, мартенситные и аустенитные жаропрочные стали, используемые при температурах 450...700 °С. [c.98]

Перлитные, мартенситные и аустенитные жаропрочные стали используют при 450- 700 °С по масштабам применения они занимают веду-ш ее место среди жаропрочных материалов. Ниже 450 °С вполне пригодны обычные конструкционные стали и нет необходимости заменять их жаропрочными. [c.497]

Стали первой группы используют в термически обработанном состоянии. Оптимальная термическая обработка заключается в закалке или нормализации после нагрева до 950- 1100 °С (для растворения карбидов) и отпуске при 600 — 740 °С. Структура термически обработанной стали — смесь легированного феррита и мелких карбидов — обеспечивает необходимую жаропрочность, сопротивление коррозии и релаксационную стойкость. Благодаря высокому содержанию легируюш их элементов стали глубоко прокаливаются даже при нормализации (до 120 - 200 мм) и поэтому более пригодны для деталей крупных сечений, чем перлитные стали. При высоком содержании хрома (10 - 12 %) и других ферритообразующих элементов и низком содержании углерода стали становятся мартенситно-ферритными. Количество неупрочняемого при термической обработке феррита невелико, по жаропрочным свойствам мартенситные и мартенситно-ферритные стали близки. При длительной эксплуатации они могут применяться до 600 °С. Мартенситные стали данной группы имеют разнообразное применение в паровых турбинах из них изготовляют диски, лопатки, бандажи, диафрагмы, роторы, а также трубы и крепежные детали. [c.501]

Некоторые жаропрочные стали перлитного и мартенситного классов [c.297]

Химический состав и механические свойства некоторых жаропрочных сталей перлитного и мартенситного классов [c.300]

Аустенитные жаропрочные стали обладают рядом общих свойств — высокой жаропрочностью и окалиностойкостью, большой пластичностью, хорошей свариваемостью, большим коэффициентом линейного расширения. Тем не менее по сравнению с перлитными и мартенситными сталями, они менее технологичны обработка давлением и резанием этих сплавов затруднена сварной шов обладает повышенной хрупкостью полученное вследствие перегрева крупнозернистое строение не может быть исправлено термообработкой, так как в этих сталях отсутствует фазовая перекристаллизация. [c.335]

Жаропрочные свойства перлитных и мартенситных сталей, Мн/м [c.352]

Мартенситные стали. Из сталей мартенситного класса в качестве жаропрочных нашли практическое применение стали с 11— 13% (в среднем 12%) хрома. Для повышения жаропрочных свойств стали дополнительно легируют молибденом, вольфрамом, ванадием и ниобием. Модифицированные хромистые стали в основном рассчитаны на применение в температурном интервале 560— 620° С, в котором жаропрочность и жаростойкость низколегированных сталей перлитного класса становится уже недостаточной, а использование аустенитных сталей экономически нецелесообразно. [c.153]

Стали аустенитного класса. Для получения структуры аустенита эти стали должны содержать большое количество хрома, никеля и марганца. Для достижения высокой жаропрочности их дополнительно легируют Мо, W, V, Nb и В. Эти стали применяют для деталей, работающих при 500—750 G. Жаропрочность ау-. стенитных сталей выше, чем жаропрочность перлитных, мартенситных, мартенситно-ферритных и ферритных. [c.306]

По уровню прочности стали и сплавы, используемые при высоких температурах, могут быть в первом приближении разделены на следующие 5 групп. Ниже 300- 350" С наибольшую прочность имеют простые конструкционные стали, обработанные на высокую прочность. Для работы при этих температурах, например барабанов котлов, нет необходимости в применении специальных теплоустойчивых сталей. Для работы в интервале 350—550° С оптимальными являются сравнительно слаболегированные теплоустойчивые стали перлитного и бейнитного классов. Для температур 500—600° С целесообразно использовать высокохромистые жаропрочные стали мартенситного класса на базе 12% хрома при температурах 550—700° С — аустенитные жаропрочные стали, а при 650—900° С — сплавы на никелевой и кобальтовой основах. [c.30]

Для теплоустойчивых и жаропрочных сталей перлитного, бейнитного, мартенситного и аустенитного классов, а также для сплавов на никелевой основе в настоящее время находят основное применение карбидное и интерметаллидное упрочнения. При реализации эффекта карбидного упрочнения основными легирующими элементами являются в сталях с решеткой а — Fe хром, молибден, ванадий и иногда ниобий в аустенитных сталях — хром, молибден, титан и ниобий. Эффект карбидного упрочнения определяется стойкостью карбидов и наибольший при использовании карбидов типов Ti , Nb и V , в состав которых не входит основной элемент — железо. За счет карбидного упрочнения может быть сохранена удовлетворительная длительная жаропрочность сталей с решеткой а—Fe до 550—570° С, а аустенитных сталей до 650° С. В сплавах на никелевой основе карбидное упрочнение не используется ввиду его нестабильности при температурах выше 650° С. [c.32]

В комбинированных сварных конструкциях из разнородных сталей высокотемпературных установок находят применение стали разного уровня жаропрочности. По сочетанию свариваемых сталей они могут быть разделены на конструкции из сталей одного структурного класса, но разного легирования (конструкционные с теплоустойчивыми сталями, аустенитные стали разного уровня жаропрочности) и конструкции из сталей разного структурного класса, среди которых наиболее распространены соединения перлитных сталей с аустенитными и мартенситными или ферритными высокохромистыми сталями. Основные типы подобных конструкций, условия их сварки и требования к их работоспособности изложены в монографии автора [29]. [c.251]

Химический состав материала оказывает решающее влияние на сопротивление циклическому нагружению. В основном повышение термоусталости по материалам происходит в том же порядке, как и жаропрочности, однако имеется и несоответствие, в связи с тем, что на сопротивление термоусталости деталей влияют такие характеристики, как коэффициенты линейного расширения и теплопроводности, не имеющие значения для жаропрочности. Примерное расположение материалов по степени возрастания их сопротивления термоусталости следующее стали перлитного, ферритного и мартенситного класса, титан, стали аустенитного класса, хромоникелевые сплавы, кобальтовые сплавы, молибденовые сплавы. Необходимо отметить, что в каждом частном случае сочетания температур и нагрузок выбор материала должен производиться по конкретным условиям работы детали, однако можно указать на некоторые общие положения. В случае нагружения с большими амплитудами пластических деформаций в каждом цикле (Ае > 1- -2%) для обеспечения достаточного числа циклов необходимым является высокая пластичность материала как при верхней, так и при нижней температуре цикла. Если же амплитуды деформаций таковы, что пластическая [c.81]

Материалы, применяемые в настоящее время для деталей газовых турбин, могут быть подразделены на следующие основные классы перлитные, хромистые ферритные, ферритно-мартенсит-ные, мартенситные и аустенитно-мартенситные, аустенитные стали, титановые сплавы и, наконец, сплавы на никелевой и кобальтовой основе. Для жаропрочных сталей ферритного, фер-ритно-мартенситного и аустенитно-мартенситного классов, к которым относятся хромистые стали с 12 и 17% Сг, а также жаропрочных сталей перлитного класса часто используют общий термин ферритные стали . [c.41]

Жаропрочные свойства перлитных, мартенситных и аустенитных сталей [c.466]

При сравнительно невысоких рабочих температурах (100— 400° С) в качестве жаропрочных могут применяться конструкционные стали — углеродистые (до 350° С) и низколегированные, а также сплавы на основе меди, алюминия и титана. При температурах выше 400° С применяют низколегированные стали перлитного класса, жаропрочные до 550—580° С и коррозионностойкие стали мартенситного класса, жаропрочные до 600—620° С. Высоколегированные стали аустенитного класса находят применение в интервале температур 550—700° С, аустенитные сплавы [c.152]

Стали мартенситного класса обладают более высокой жаропрочностью и повышенным сопротивлением окислению (Сг>12 %), чем перлитные. Вследствие возможного образования хрупких мартенситных структур после сварки возникает необходимость проведения высокотемпературного отпуска (650—700 С). Такая термическая обработка также снимает напряжении, возникающие при мартенситном [c.287]

Большинство конструкционных легированных сталей относится к перлитному классу, а в равновесном состоянии к группе доэвтектоидных. Высоколегированные стали, как правило, имеют специальное назначение (коррозионно-стойкие, жаропрочные, немагнитные и др.) и относятся к ферритному, мартенситному, аустенитному и смешанным структурным классам. [c.259]

При сварке жаропрочных перлитных сталей в интервале температур от 200 до 300° С (при быстром охлаждении) может образо-. ваться мартенситная структура, соответствующая частичной или полной закалке. Мартенсит — хрупкая структурная составляющая, имеющая больший объем, чем феррит и перлит. Эта составляющая создает внутренние напряжения, что способствует образованию холодных трещин. Для предотвращения образования структур применяют предварительный и сопутствующий подогревы. Режимы этих подогревов регламентированы (табл. 5.1). Если сварочные работы проводятся при температуре окружающего воздуха ниже 0° С, то подогрев должен быть на 50 °С выше, чем указано в табл. 5.1. [c.147]

Весьма перспективным материалом для изготовления литых деталей турбин, работающих при температуре 580—600° С, является упрочненная нержавеющая сталь с 12% хрома (ХИЛА, Х11ЛБ). По уровню жаропрочности 12-процентная хромистая сталь мартенситного или мартенситоферритного класса занимает промежуточное положение между сталями перлитного и аустенитного классов, а по жаростойкости значительно превосходит низколегированные перлитные стали и находится на одном уровне с аустенитными сталями (до 650° С). Стали такого типа с 1957 г. нашли широкое применение в конструкциях турбин мощностью 200 и 300 тыс. кет (сталь ХИЛА). Черновой вес отливок перлитных и мартенсито-ферритных сталей достигает 20 т, образец таких отливок показан на рис. V. 4. [c.194]

Влияние дл1гтельных выдержек при высоких температурах на ударную вязкость при 20° жаропрочных сталей перлитного и мартенситного классов, по данным ЦКТИ [c.290]

Жаропрочные свойства у хромоникелевых сталей различны и зависят от химического состава и режима термической обработки. Жаропрочность аустенитных малоуглеродистых сталей знач ите.льно выше обычных углеродистых и малолегированных сталей перлитного и мартенситного класса. [c.6]

I — сварные соедине тия перлитных сталей с высокохроынстылт сталями мартенснтного, мартенситно-феррнтного и феррнтною классов II — сварные соединения перлитных сталей с аустоннт-иыми хромоиикелев1.1Д[и коррозионно-стойкими и жаропрочными сталями. [c.317]

По структурному состоянию жаропрочные и жаростойкие стали могут быть перлитными, мартенситными, мартенситно-ферритнымй и аустенитными. Жаростойкие стали, кроме того, могут быть ферритными, аустенитно-мартенситными и аустенитно-ферритными. [c.203]

Жаропрочные стали. В зависимости от предельных рабочих температур стали подразделяются на теплопрочные перлитного, мартенситного и мартенситно-ферритного классов, работающих при температурах 350...600 С, и жаропрочные аустенитного класса, работающие при 500...700 С. Эти стали применяются главным образом в котлостроении для изготовления паропроводов, пароперегревателей, подвергаемых длительным механическим воздействиям при высоких температутзах [c.102]

В связи с возможным использованием для паропроводов острого пара 12%-ных хромистых феррито-мар-тенситных сталей,в частности стали 1Х12В2МФ (ЭР1756), для литой арматуры могут быть применены упрочненные 12% -ные хромистые феррито-мартенситные стали ХИЛА и Х11ЛБ. По уровню жаропрочности эти литейные стали занимают промежуточное положение между сталями перлитного и аустенитного классов, а по окалиностойко-сти они значительно превосходят стали перлитного класса. Эти стали для литья нашли применение в конструкциях паровых турбин мощностью 200 и 300 Мет. Химический состав и механические свойства литых перлитных феррито-мартенситных и аустенитных сталей приведены соответственно в табл. 4-8 и 4-9. В этих таблицах приведены также характеристики сталей для литья, применяемых в ФРГ и США, [c.157]

Особого внимания заслуживает контроль свойств крупногабаритных отливок и поковок для сварных узлов. В ряде случаев их сертификатные свойства также выдаются на основании испытаний образцов, вырезанных из контрольных планок, термообрабатываемых вместе с деталью. В то же время, как было указано в главе И, широко распространенные теплоустойчивые и жаропрочные стали перлитного и феррито-мартенситного классов, являясь термически упрочняемыми, могут заметно менять свои свойства в зависимости от относительно небольших изменений температуры нагрева и скоростей охлаждения. В практике изготовления ряда крупногабаритных деталей (корпусов арматуры, цилиндров и т. п.) из легированных теплоустойчивых сталей марок 20ХМФЛ, 15Х1М1Ф и др. имели место случаи, когда свойства образцов, вырезанных из контрольных планок, являлись удовлетворительными, в то время как свойства материала узлов были ниже требуемых. [c.95]

В зависимости от конечной структуры после закалки эксплуатационные свойства хромомолибденовой стали после высокого отпуска могут быть различными. Исследования жаропрочности стали показали, что при определенных условиях аустенизации и отпуска наибольшую жаропрочность имеют бейнитные структуры, меньшую -мартенситные и наименьшую — феррито-перлитные, что было подтверждено в промышленных условиях. Жаропрочность этых сталей в значительной степени зависит от распределения легирующих доба-22 [c.22]

Характеристики групп стали следующие I — теплостойкие хромистые, хромокремнистые и хромокремнемолибденовые стали перлитного класса (Сг 8 81 N1 Мо) II — коррозионно-стойкие высокохромистые стали ферритного и полуферритного классов (Сг 13) III коррозионно-стойкие — кислотоупорные и жаропрочные стали аустенитного класса п переходного аустенитно-мартенситного класса (Сг 18, N1 > 9) IV — жаропрочные и окалиностойкие хромоникелевые и хромоникелемарганцовистые сложнолегированные стали аустенитного класса (Сг > 18 N1 >10 Мп > 10 81 Мо) V — жаропрочные деформируемые сплавы на никелевой основе VI жаропрочные литейные сплавы на никелевой основе VII — сплавы на титановой основе. [c.479]

Высокохро.мистые жаропрочные стали мартенситно-ферритного класса по своим физическим свойствам близки к перлитным сталям. Их отличительная особенность — микроструктура, состоящая из смеси сорбита, мартенсита и феррита, что создает меньшую технологичность этих сталей, чем перлитных. Основная особенность структурных превращений в этих сталях — образование мартенситных прослоек в околошовной зоне и остаточного аустенита, что приводит к появлению холодных трещин. Поэтому необходимые условия при сварке этих сталей—высокий подогрев с последующей двойной термообработкой — низким и высоким отпуском. При сварке с большим тепловложением сказывается другая особенность этих сталей — появление избыточного количества структурно-свободного феррита, содержание которого более 5% резко сдвигает температурный порог хладноломкости. [c.149]

В более тугоплавких железе, кобальте, никеле и их сплавах наряду с интерметаллидами в качестве упрочняющих фаз широко используются карбиды и нитриды, но не окислы, поскольку кислород в этих металлах почти нерастворим. В сталях упрочнение достигается прежде всего благодаря выделению цементита (перлитное, бейнитное и мартенситное превращения), а также с помощью специальных карбидов хрома, молибдена, вольфрама, а при старении — с использованием дисперсных карбидов и нитридов ванадия. Карбиды титана, циркония, гафния и в значительной степени ниобия и тантала уже настолько устойчивы, что в сталях, никелевых и кобальтовых сплавах почти не растворяются и в процессах старения не участвуют. Однако они полностью диссоциируют в расплавах и вьщеляются при кристаллизации, так что могут быть использованы для повьипения износостойкости сталей и никелевых сплавов, а при эвтектическом содержании — для жаропрочных однонаправленно кристаллизованных сплавов. [c.121]

Для изготовления сварных конструкций применяют среднелегированные конструкционные стали (ЗОХГСНА, 45Х и др.), содержание углерода в которых не превышает 0,5% по верхнему пределу, а также жаропрочные стали (12Х5МА, 25ХЗНМ и др.), в состав которых входит до 0,25% С и обязательно до 5% Сг. Среднелегнрован-ные стали принадлежат преимущественно к перлитному классу, однако та их часть, в которой содержание легирующих элементов выше 5—6%, может быть отнесена к мартенситному. [c.333]

Добавка ванадия в перлитные стали повышает их жаропрочность, поэтому стали 12ХМФ и 12МХФ являются в этом классе самыми наилучшими. Более подробные сведения о жаропрочных свойствах двух марок стали (одной перлитного, другой мартенситного класса) можно получить из данных, приведенных на фиг. 315 и 316. [c.333]

Обычно стальные отливки подвергают термической обработке, поэтому стали классифицируют по структуре и в термически обработанном состоянии после охлаждения на воздухе. В этом случае стали разделяют на перлитные, в которых происходит распад аустенита на перлитно-ферритную смесь в области наименьшей устойчивости аустенита, такую структуру имеют углеродистые, низко- и среднелегированные стали мартенситные, в которых при термической обработке происходит переохлаждение аустенита до мартенситного превращения, например сталь 20Х13НЛ аустенитные, имеющие температуру начала мартенситного превращения ниже нуля, такая структура характерна для стали 110Г13Л, высоколегированных жаростойких и жаропрочных сталей. [c.333]

Самыми низкими жаропрочными свойствами обладает перлитная углеродистая нелегировапная сталь (см. табл. 70). Легирование 1 % Сг и 0,5% Мо заметно повышает жаропрочность при 500°С. Более высокой жаропрочностью, чем перлитная сталь, обладает сталь мартенситного класса (с 12% Сг), но при 600°С и выше она уступает аустенитной стали. [c.466]

Стали мартенситного класса обладают более высокой жаропрочностью и повышенным сопротивлением окислению (содержание Сг до 12 %), чем перлитные [25]. Из-за возможного образования хрупких мартенситных структур после сварки возникает необходимость проведения высокотемпературного отпуска (650—700 °С). Такая термическая обработка также снимает напряжения, возникающие при мартенситном превращении. Механические свойства и назначение сталей мартеноитного класса приведены в табл. 8.19—8.21 (ГОСТ 5632-72, ГОСТ 5949-75). [c.326]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...