Криогенные стали и сплавы

КРИОГЕННЫЕ СТАЛИ И СПЛАВЫ [c.498]

Под криогенными сталями и сплавами подразумевают металлические материалы для машин и оборудования, предназначенные для получения, перево,зки и хранения сжиженных газов и, следовательно, эксплуатируемых до температур кипения кислорода (— 183°С), азота (—196 С), неона (—247°С), водорода (—253°С) и гелия (—269°С), а также сжиженных углеводородов (метила, бутана и др.), температура кипения которых лежит в интервале от —80 до —180°С. [c.498]

Низкие температуры (искусственный холод) широко применяют в промышленности, ракетной и космической технике, в быту. Температуры ниже точки кипения кислорода (—183 °С) называют криогенными. Для работы при этих температурах необходимы специальные криогенные стали и сплавы. [c.299]

СТАЛИ И СПЛАВЫ ДЛЯ СЕВЕРНЫХ И КРИОГЕННЫХ МАШИН [c.39]

Стали и сплавы для криогенных машин, предназначенных для получения сжиженных газов (углекислый газ при —78,2° С криптон при —151,8° С аргон при —185,7° С воздух при —194,3° С водород при —259° С), их переработки, хранения и транспортирования, а также для оборудования экспериментальной физики и космической техники и т. д., выбираются на основе накопленного. -опыта. [c.39]

Коррозионностойкие стали и сплавы классифицируют в зависимости от агрессивности среды, в которой они используются, и по их основному потребительскому свойству на собственно коррозионностойкие, жаростойкие, жаропрочные и криогенные. [c.174]

Развитие химической, нефтехимической, пищевой отрасли промышленности, машиностроения и силовых стационарных и подвижных установок, ядерной техники, высокотемпературного оборудования и криогенной техники предъявляет все более высокие требования к материалам, в том числе к нержавеющим, окалиностойким, коррозионностойким сталям и сплавам. В связи 752 [c.752]

Следует отметить, что тематика сотрудничества с капиталистическими странами охватывает, как правило, те области экономики, в которых либо уже имеет место торгово-экономическое и научно-техническое сотрудничество, либо существуют хорошие перспективы для его развития. В числе таких тем могут быть названы следующие Разработка стандартов на методы механических испытаний сталей и сплавов, применяемых в криогенном машиностроении при температурах эксплуатации от +20 до —269°С и Установление единых методов измерений и испытаний электрических, электрооптических и акустических параметров бытовой радиоэлектронной аппаратуры и ее элементов (совместно с Францией) Определение объективных технических и потребительных требований к качеству труб нефтяного сортамента и Разработка согласованных стандартов на круглые лесоматериалы (совместно с Японией) Обмен опытом и совместные разработки в области координации стандартов на сталь (совместно со Швецией) Сотрудничество при разработке правил и условий поставки в области электротехники (совместно с Австрией). [c.224]

В зависимости от химического состава и структуры коррозионностойкие стали и сплавы могут обладать и другими полезными для практики свойствами. Так, стали, содержащие 12% Сг и более, а также некоторые другие легирующие элементы (кремний, алюминий и др.) отличаются повышенной жаростойкостью, т. е. сопротивлением образованию окалины, или и повышенной жаропрочностью (главным образом, аустенитные стали и сплавы). Кроме того, аустенитные стали, у которых ударная вязкость мало снижается вплоть до очень низких температур, можно использовать в криогенной технике, а также в качестве немагнитных коррозионностойких материалов. [c.7]

Как уже отмечалось, хромоникелевые нержавеющие стали являются хорошим конструкционным материалом для криогенной техники. Чем ниже рабочая температура, чем стабильнее требуется структура, тем с большим содержанием никеля выбирают стали и сплавы. [c.382]

Для криогенных конструкций особенно важную роль играет химическое воздействие низкокипящих продуктов на свойства конструкционных сталей и сплавов. Особую сложность проблема совместимости приобретает при выборе материалов для работы в контакте с жидким или газообразным кислородом и другими менее распространенными окислителями на основе фтора, используемыми в жидкостных ракетных двигателях. Известно, что такие химически активные металлы, как титан и его сплавы, магниевые сплавы, алюминиевые сплавы при ударном нагружении, могут самопроизвольно загораться при контакте с кислородом. [c.278]

На рис. 10.20 приведены данные, подчеркивающие преимущества аустенитных сталей в соотношении предела текучести при 20 °С и ударной вязкости образцов с трещиной (КСТ) при -253 °С среди четырех основных классов коррозионно-стойких сталей и сплавов в криогенной технике аустенитных сталей (Ст до [c.59]

Рис. 10.20. Соотношение между значениями КСТ при -253 °С с пределом текучести при 20 °С для основных классов коррозионно-стойких сталей и сплавов, применяемых в криогенной технике

На рис. 17.3 приведены данные о соотношении предела текучести при 20°С и ударной вязкости образцов с трещиной (КСТ) при —253 °С для четырех основных классов коррозионностойких сталей и сплавов в криогенной технике. Эти данные дают ориентировочное представление о свойствах аустенитных сталей (от до 500—550 МПа), сплавов на железной и никелевой основе с сГт до 700 МПа, в том числе дисперсионно-твердеющих, а также сталей аустенитно-мартенситного и мартенситного классов (От до 1150—1200 МПа). [c.278]

Рис 17 3 Соотношение между зна чениями КСТ при —253°С и пределом текучести при комнатной температуре для основных классов коррозионностойких сталей и сплавов, используемых в криогенной техи ике [c.278]

Стали и сплавы с особыми физическими свойствами условно можно разделить на следующие фуппы магнитные стали и сплавы немагнитные стали и сплавы стали и сплавы с высоким электросопротивлением-, сплавы с особенностями теплового расширения, сплавы с высокими упругими свойствами, криогенные и термобиметаллы. [c.547]

Совместимость с окружаюш ей средой определяется взаимодействием материала с кислородом и водородом — наиболее распространенными средами в криогенной технике. В контакте с кислородом возможно воспламенение материалов (титана, алюминия и их сплавов). Водород растворяется во многих металлах и вызывает охрупчивание сталей с ОЦК решеткой и сплавов на основе титана. [c.510]

Работоспособность многих деталей, конструктивных элементов и приборов зачастую зависит не столько от механических, сколько от физических свойств применяемых материалов. Так, долговечность режущего инструмента тем выше, чем меньше тепло- и температуропроводность инструментальной стали. В случае низкой теплопроводности разогрев режущей кромки инструмента меньше, а теплоотвод осуществляется больше стружкой, чем инструментом. Низкие значения теплопроводности необходимы для сталей криогенной техники, когда приток тепла по металлу в охлаждающую среду снижает энергетические показатели охлаждающих устройств. Наконец, повышенные значения теплопроводности сталей и других сплавов необходимы для создания качественных теплообменников. [c.126]

Основными критериями при выборе конструкционных материалов, работающих в условиях низких температур, являются удельная прочность и сопротивление хрупкому разрушению. С этой точки зрения одним из перспективных материалов для криогенной техники являются алюминиевые сплавы. При любом уровне прочности удельная прочность титановых сплавов в 1,7, а алюминиевых — в 2,8 раза больше, чем у стали. Опыт показывает, что в алюминии и его сплавах не существует резкого перехода из вязкого в хрупкое состояние при низких температурах (порога хладноломкости), а пределы текучести и прочности при низких температурах выше, чем при комнатной. У большинства алюминиевых сплавов пластичность повышается с понижением температуры или остается на уровне значений при комнатной температуре. Благодаря этому алюминиевые сплавы широко используются в производстве, хранении и транспортировке криогенных жидкостей, а также в конструкциях космических снарядов и ракет, работающих на криогенных топливе и окислителе, в качестве материалов для баков. [c.424]

Хладноломкими являются железо, вольфрам, цинк и многие другие металлы и сплавы, имеющие о. ц. к. и г. п. у. решетки. Металлы и сплавы с г. ц. к. решеткой — алюминий, медь, аустенитные стали и др.— не склонны к хладноломкости такие материалы можно использовать как криогенные материалы. [c.184]

В пятидесятых годах криогенные конструкции в основном изготовлялись из медных сплавов, прежде всего латуней. В последнее время их потребление сократилось за счет расширения использования сталей и алюминиевых сплавов. Сокращение обусловлено дефицитностью меди, специфическим коррозионным растрескиванием латуни, а также освоением технологии производства сварных конструкций из аустенитных сталей и алюминиевых сплавов. [c.282]

В настоящее время аустенитные коррозионностойкие стали и алюминиевые сплавы являются основными материалами для изготовления криогенного оборудования. Из-за дефицитности никеля в последние годы алюминиевые сплавы начинают вытеснять коррозионностойкие стали. Применение титановых сплавов ограничивается их высокой стоимостью и склонностью к воспламенению в кислороде. [c.282]

В последние годы холодную прокатку начали широко применять для производства точных фасонных профилей наряду е волочением. Потребности в холоднокатаном металле растут из года в год электромашиностроение, авиация, автомобильная и тракторная промышленность, криогенная техника и др. Холоднокатаный Л1К Т является самой высококачественной продукцией, хотя себестоимость его выше, чем горячекатаного. Холодной прокаткой изготавливают лист и ленту из стали всех классов, цветных металлов (алюминия, титана, медных сплавов) и тугоплавких сплавов. [c.324]

Применение при криогенных температурах. Высокая прочность материалов из стеклопластиков при низких температурах вызвала повышенный интерес к их применению для герметичных объемов танкеров, перевозящих сжиженный природный газ, который в настоящее время требуется в больших количествах для удовлетворения энергетических потребностей в связи с повсеместным истощением нефтяных запасов. Ожидается, что резервуары из стеклопластиков, содержащие сжиженный газ при температуре —162° С будут дешевле, чем танки из никелевых сплавов и стали, применяемые в настоящее время. [c.246]

Методы испытания на основе механики разрушения использованы для оценки вязкости разрушения и скорости роста трещины усталости материалов для сосудов под давлением в космической технике, емкостей для жидкого природного газа и материалов для сверхпроводящих электрических машин. Имеется несколько обзоров по вязкости разрушения при низких температурах в работе [49] приведены данные по Ki материалов авиакосмической техники в интервале температур 20—300 К, в обзоре [50] — характеристики высокопрочных сплавов, в работе [51] — свойства криогенных никелевых сталей. Данные по скорости роста трещины усталости при 4 К содержатся в обзоре [52]. Скорость роста трещины различных материалов при охлаждении уменьшается, за исключением сталей при температурах ниже температуры хладноломкости. Свойства [c.24]

Аустенитные стали с г. ц. к. структурой. АустенИтнЫе жаропрочные сплавы и нержавеющие стали, обладающие высокой вязкостью разрушения, несмотря на большую, чем у ферритных сталей, стоимость, являются важнейшими материалами для криогенной техники. Однако ряд сплавов [c.42]

Хорошайлов В. Г., Степанов Г. В., Демчук И. С. и др. Влияние скорости деформации на механические свойства аустенитных сталей при комнат- ной и низких температурах.—В кн. Стали и сплавы криогенной техники (Тез. докл.). Киев ИЭС АН УССР, 1975, с. 63—64. [c.259]

Многае коррозионностойкие стали и сплавы имеют также и другие важные для практического использования свойства. Например, стали, содержащие > 12 % Сг, а также Si и А1, обладают повышенной жаропрочностью (в основном стали и сплавы аустенитного класса). Ударная вязкость аустенитных сталей незначительно уменьшается вплоть до низких температур, поэтому их широко используют в криогенной технике. Стали этого класса являются парамагнитными, вследствие чего применяются в качестве коррозионностойких немагнитных материалов. [c.4]

Для криогенных конструкций особенно важную роль играет химическое воздействие низкокипя-щих продуктов на свойства конструкционньпс сталей и сплавов. Особую сложность проблема со- [c.624]

Анализ научно-технической и патентной литературы свидетельствует о все более широком применении железомарганцевых сталей и сплавов в качестве износостойких, коррозионно-стойких, жаропрочных, немагнитных, криогенных и демпфирующих материалов. Такой широкий набор классов сталей, различных по применению, объясняется тем, что железомарганцевые сплавы обладают целым комплексом специальных свойств, таких как самоупрочнение, инварный эффект, эффект памяти формы, немагнитность, сверхпластичность, низкий порог хладноломкости, демпфирование, высокий температурный коэффициент линейного расширения. [c.13]

Аустенитно-ферритные и аустенитные стали и сплавы на никелевой основе X Кислотостойкие и криогенные с 5-Ре 12Х18Н10Т, 10Х17Н13МЗТ [c.175]

Современное машиностроение — обшьрная и многоплановая отрасль промышленности, характерной особенностью которой является огромное разнообразие машин и механизмов, различных по конструкции, видам эксплуатационных нагрузок, рабочим средам, температурным условиям работы и т. д. В соответствии с этим круг металлических материалов, применяемых в машиностроении, весьма широк конструкционные нержавеюш,ие, кислотостойкие, жаропрочные стали, стали для криогенных температур и с особыми физическими свойствами, сплавы на медной, алюминиевой, никелевой и других основах. Однако расширение номенклатуры металлических материалов, узко специализированных применительно к конкретным эксплуатационным условиям, имеет и неблагоприятные последствия снижение степени унификации механизмов по материалам, необходимость разработки различных технологических процессов их производства и соответствующих видов промышленного оборудования, усложнение использования отходов и т. п. В связи с этим, освоение промышленностью новых металлов, сочетающих свойства разных металлических материалов, представляет собой важную народнохозяйственную проблему. [c.3]

Клеи на основе гетероциклических полимеров. Полибензимид-азольные и полиимидные клеи обладают прочностью, высокой стойкостью к термической, термоокислительной и радиационной деструкции, химически стойки. Клеевые соединения могут работать в течение сотен часов при температуре 300 °С, а также при криогенных температурах. Полибензимидазольный клей выпускают под маркой ПБИ-1К, полиимидный — СП-6. Этими клеями можно склеивать коррозионно-стойкие стали, титановые сплавы, стеклопластики и различные композиционные материалы. [c.499]

Характер потребления основных металлических материалов в пищевой, холодильной и криогенной технике и прогноз их распространения на ближайшие годы показьшает резкое сокращение потребления медных сплавов, которое в последнее время сократилось за счет расширения использования сталей и алюминиевых сплавов. [c.518]

До шестидесятьЕх годов криогенные конструкции в основном изготовлялись из медных сплавов, прежде всего латуней. В последнее время их потребление сократилось за счет расширения использования сталей и алюминиевых сплавов. Сокращение обусловлено дефицитностью меди, специфическим коррозионным растрескиванием латуни, а также освоением технологии производства сварных конструкций из аустенитных сталей и алюминиевых сплавов. В настоящее время аусте-нитные коррозионностойкие стали и алюминиевые сплавы являются основными материалами для изготовления криогенного оборудования. Из-за дефицитности никеля в последние годы алюминиевые сплавы начинают вытеснять коррозионно-стойкие стали (рис. 13.19). Применение титановых сплавов ограничивается их высокой стоимостью и склонностью к воспламенению в кислороде. [c.626]

Напротив, хорошей ударной вязкостью обладает нержавеющая сталь 1Х18Н10Т с повышенным содержанием никеля и сплавы на основе алюминия, меди и титана. Эти материалы широко используются в различных элементах конструкций криогенной техники, работающих при низких температурах. [c.93]

В табл. 6.22 приведены параметры и условия применения антифрикционных спеченных материалов. Спеченные материалы работают в условиях ограниченной подачи смазки или с самосмазыванием за счет пропитки материала смазкой антифрикционных присадок или твердых смазок, введенных в состав материала. Это позволяет использовать материалы при повышенных нагрузках, скоростях скольжения и температурах, а также в вакууме и агрессивных средах. Подшипники работают в паре с закаленными или незакаленными, но упрочненными валами. Твердость вала должна быть НЯС 55—60. Конструкция подшипника должна обеспечивать осевую фитсацию вала. Материалы на основе железа предназначены для работы со смазкой в нейтральных средах, на основе меди — при повышенной влажности. Материалы на основе высоколегированных сплавов железа, железографитов, нержавеющих сталей и т. п. работают в экстремальных условиях (в вакууме, агрессивных средах, при высоких и криогенных температурах, без смазки). [c.344]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...