Элементы стабилизаторы

Ясно, что нагрев до 500—700°С вызывает выделение карбидов лишь у пересыщенного аустенита, т. е. у закаленных аусте-нитны.х сталей (при содержании в них углерода более 0,005%). Склонность к интеркристаллитной коррозии аустенитных нержавеющих сталей можно устранить не только уменьшением содержания углерода, но и введением так называемых элементов-стабилизаторов титана или ниобия, являющихся сильными карбидообразователями. При введении в сталь титана или ниобия образуются соответственно карбиды типа МС. Эти карбиды (фазы внедрения) мало растворимы в аустените. Титан и ниобий, соединяясь с углеродом, препятствуют тем самым образованию хромистых карбидов и проявлению интеркристаллитной коррозии. Разумеется, что титан и ниобий следует вводить в достаточных количествах (чтобы они могли связать весь углерод). [c.490]

Впрочем, более надежно устраняет процессы, приводящие к развитию интеркристаллитной коррозии, снижение углерода, тогда как так называемые элементы-стабилизаторы (т. е. титан или ниобий) лишь уменьшают ее. [c.490]

Стойкость нержавеющих сталей в азотной кислоте определяется не только их Химическим составом, но и металлургическими и технологическими факторами. Для повышения коррозионной стойкости сталей следует стремиться к возможно более низкому содержанию углерода (не более 0,03%, а лучше - 0,02%), кремния (не более 0,40%), фосфора и серы (способствует селективной коррозии). Введение в качестве легирующих элементов стабилизаторов (титана и ниобия) не всегда оправдано, поскольку из- за образования карбидов и карбонитридов, легко растворяющихся под воздействием азотной кислоты, стойкость сталей может резко снижаться. Благоприятно влияют на стойкость сталей в азот-8626 КЗК 45 6 21 [c.21]

Ясно, что добавки Ni, Fe, Mn и С благоприятны в качестве стабилизаторов состояния со структурой г.ц.к. Напротив, и это следует подчеркнуть, Сг и W, основные легирующие элементы, призванные обеспечить, соответственно, сопротивление коррозии и прочность, являются сильными стабилизаторами т.п. структуры. Первые стеллиты не содержали значительных добавок легирующих элементов - стабилизаторов г.ц.к. структуры случилось, что такие материалы были успешно применены в деталях, работающих в условиях износа. Это - следствие легкости деформации материала с г.п. структурой, где коэффициент трения по плоскостям базиса составляет менее половины такового у фазы с г.ц.к. [c.182]

Что же происходит с аустенитной сталью, стабилизированной титаном или ниобием и танталом, в результате такой своеобразной термической обработки В такого рода сталях, как известно, часть углерода находится в твердом растворе (до 0,02—0,03%), основная же его масса связана в стабильные карбиды титана или ниобия и тантала, равномерно распределенные в -твердом растворе. Небольшое избыточное количество элементов-стабилизаторов также находится в твердом растворе. Несмотря на высокую [c.181]

Для связывания углерода в прочные карбиды в сталь вводят элементы-стабилизаторы Ti и Nb, что предотвращает образование карбидов хрома и уменьшает склонность к МКК- Однако для стабилизированных сталей характерно появление ножевой коррозии — быстрого разрушения в узкой зоне вдоль сварных швов. Это явление вызывается быстрой кристаллизацией за время сварочного цикла дендритных карбидов Т1 или Nb по границам зерен в той части околошовной зоны, где температура превышала 1150°С. Ti быстро растворяется во многих агрессивных средах окислительного типа, в частности азотной кислоте, при этом вдоль шва образуется узкая глубокая канавка [46]. [c.51]

Склонность к МКК нержавеющих сталей можно устранить 1) уменьшением содержания углерода (в сталях, содержащих 0,02% С, МКК не наблюдается) 2) введением элементов — стабилизаторов титана или ниобия, имеющих большее, чем хром, сродство к углероду 3) применением стабилизирующего отжига (нагрев изделия до 850° С). [c.252]

Сплавы с двухфазной структурой (а + Р) в равновесном состоянии подвергаются упрочняющей термической обработке — закалке и старению. После закалки от температур однофазной -области они имеют структуру, состоящую из двух метастабильных фаз —мартенситной игольчатого вида (а ) и -фазы, а при повышенном содержании элементов -стабилизаторов — только из одной метастабильной Р-фазы (рис. 260). [c.327]

При выборе проволоки для сварки в углекислом газе той или иной стали необходимо учитывать соответствующее выгорание таких элементов, как титан, марганец, кремний. Напомним также, что, если в проволоке содержится повышенное количество марганца и кремния, уменьшается выгорание таких элементов-стабилизаторов кислотостойких швов, как титан, ниобий. [c.224]

По характеру воздействия на модификации титана алюминий является а-стабилизатором (повышая температуру аллотропического превращения, он повышает устойчивость а-фазы), а все остальные легирующие элементы — -стабилизаторами. Такие примеси, как кислород, азот, водород и углерод, образуют с титаном твердые растворы внедрения (элементы внедрения), способствующие повышению прочности титана и понижению его пластичности. Практически водород вреден для титана он сильно понижает его ударную вязкость и резко повышает чувствительность к надрезу. Содержание в титане более 0,02% водорода недопустимо. [c.17]

Для предупреждения появления низкотемпературной склонности к межкристаллитной коррозии в кислотостойкие стали вводят элементы более активных, чем хром, карбидообразователей — титана, ниобия, тантала. Лучшее металлургическое состояние аустенитного металла достигается при термической обработке в диапазоне 1050—И50°С с закалкой на воздухе, когда карбиды титана (ниобия), возникающие в процессе остывания при относительно высоких температурах (выше 850°С), существуют в виде мелкодисперсных частиц, равномерно распределенных по телу зерна. В этом случае основная масса углерода связана с элементом-стабилизатором и в диапазоне критических температур (ври остывании после сварки, а также различных термических обработок) выделение карбидов хрома ие достигает опасных уровней и не создается условий для склонности стали к межкристаллитной коррозии. [c.139]

Однако ее механизм для нестабилизированных и стабилизированных сталей различен из-за участия в процессе элементов стабилизаторов, [c.139]

Впрочем, более надежное устранение процессов, приводящих к развитию интеркристаллитной коррозии, дает снижение углерода, тогда как так называемые элементы-стабилизаторы (т. е. Ti и Nb) лишь уменьшают ее. [c.356]

Несмотря на незначительную растворимость углерода в феррите при 700° С (—0,02—0,03%), свойства стали заметно изменяются при последующем распаде феррита и выделении избыточного цементита Дщ. Если охлаждение ниже 700° С ускоренное, то процесс распада феррита происходит при низкой температуре (старение), при этом повышаются прочность и твердость, понижаются пластичность и вязкость стали (рис. 21). При последующем нагреве стали до 200° С отмечается явление возврата, т. е. переход всех свойств к исходному состоянию. Если охлаждение стали ниже 700° С было медленное, то старение не наблюдается. Влияние старения на свойства становится особенно заметным в низкоуглеродистых сталях, где твердость может увеличиваться в 2—2,5 раза. Специальные стали, содержащие элементы-стабилизаторы (титан, ниобий), старению не подвержены. [c.57]

Таким образом, наличие элемента-стабилизатора является обязательным условием возникновения ножевой коррозии сварных соединений. Количество же его в стали существенного влияния на интенсивность ножевой коррозии не оказывает решающую роль играет содержание углерода. Это, по-видимому, обусловлено убыстрением возникновения замкнутой цепочки карбидов на границах зерен в зоне, примыкающей к линии сплавления. [c.44]

В сталях, легированных азотом, нецелесообразно использовать элементы-стабилизаторы титан или ниобий, так как образование весьма устойчивых нитридов титана или ниобия на стадии выплавки стали связывает азот и не позволяет получить аустенитную структуру. Поэтому стойкими к М1Ж являются стали, в которых С й 0,03 %. Хромомарганцевые стали прочнее и дешевле хромоникелевых аустенитных сталей, особенно при изготовлении крупногабаритного оборудования, больших емкостей, труб. Так как у хромоникелевых сталей хладостойкость и пластичность выше, чем у хромомарганцевых, последние использу- [c.242]

Межкристаллитная коррозия зависит от содержания углерода, а также от наличия элементов — стабилизаторов. Весьма стойки к межкристаллитной коррозии стали с пониженным содержанием углерода (<0,03% С) и стали с титаном или ниобием. В этих сталях межкристаллитная коррозия может быть вызвана отпуском при 600—700°С с выдержкой более часа. В сталях, не содержащих этих элементов или содержащих более 0,03% С, после отпуска продолжительностью менее часа примерно при бОО С появляется склонность к межкрпсталлпт-ной коррозии. [c.496]

Литые детали составляют основную часть веса машин н конструкций. Поэтому задача повышения механических и эксплуатационных свойств литых конструкционных материалов, а также совершенствование технологии получения отливок не теряют своей актуальности. В настоящей главе кратко изложены результаты выполненных исследований по повышению качества чугунных и стальных отливок. Показано, что комплексные добавки из легирующих элементов — стабилизаторов перлита и графитизатора-силикомишметалла — повышают свойства серого чугуна на 2—3 марки без ухудшения технологических свойств металла. Эксплуатационные характеристики чугунных деталей при этом резко возрастают. Описаны механизм кристаллизации модифицированного чугуна и некоторые оригинальные методики изучения эксплуатационных свойств металла. Даны реко.меидации по использованию редкоземельных лигатур для повышения пластичности и вязкости углеродистой стали. [c.86]

Фазовый состав и микроструктура титановых сплавов изменяются в зависимости от содержания и соотношения легирующих элементов. Основой микроструктуры титановых сплавов являются твердые растворы а- и р-титана. Количественное соотношение между этими фазами в отожженном состоянии определяет классификацию титановых сплавов, которые подразделяют на а- и р-сплавы, псевдо-а- и псевдо-р-сплавы, двухфазные а+р-сплавы [294], На изменение количественного соотношения а- и р-фаз существенно влияет легирование (имеются элементы -стабилизаторы, например алюминий, и р-стабйлизаторы — молибден, ванадий, хром, железо и др.) и термическая обработка. При охлаждении с определенных температур нагрева возможно зафиксировать при комнатной температуре метастабильные фазы р, а или а". Характерная особенность а- и сх-Нр-сплавов — резкое укрупнение микроструктуры при переходе в р-область. Этот процесс слабее проявляется в высоколегированных р-сплавах [294, 295]. [c.180]

Предотвратить этот вид коррозии возможно двумя методами 1) уменьшением содержания углерода в стали и 2) введением в состав стали легирующих элементов (стабилизаторов), препятствующих выделению карбидов хрома. В качестве такого элемента ваиболее часто используется титан (сталь IX18Н9Т, табл. 38). Будучи введен в сталь, он связывает весь углеро Д в виде верастворимого кар 1ида Ti . В этих условиях карбид хрома образоваться не может. [c.328]

Введение меди в сплавы А1—гп—Mg (наряду с малыми добавками элементов—стабилизаторов — Сг, Мп, Ъг) позволило существенно улучшить стойкость против коррозии под напряжением при сохранении высокой прочности (для сплава В95 55— 60 кГ/мм для сплава В96 <= 70 кПмм ). Эти сплавы широко применяются в сжатых зонах конструкции, работающих при температурах до 100° С (при более высокой температуре они разупроч-няются). Ковочный сплав В93 (о 50 кПмм ) не содержит добавок хрома, марганца, циркония, что улучшает его технологические свойства. Из сплава В93 делают самые крупные в мире поковки и штамповки, имеющие одинаковую прочность (0в = = 48 кПмм ) в любом направлении и в любом сечении (толщиной до 1 м), причем закалка производится в горячей воде, что уменьшает поводки. Высокопрочные сплавы А1—1п—Mg—Си чувствительны к концентраторам напряжений и коррозии под напряжением. В настоящее время разрабатываются высокопрочные свариваемые сплавы системы А1—Zn—Mg—Си. [c.15]

Для предотвращения межкристаллитной коррозии высокохромистого ферритного металла (после высокотемпературного нагрева) необходим либо последующий отпуск изделий при 760—850° С, либо введение в металл стабилизирующих элементов — титана, ниобия или тантала, связывающих углерод в карбиды. При этом содержание элемента-стабилизатора должно в 8—12 раз превышать общее содержание углерода. В практике изготовления хромистых сталей (Х17Т, Х25Т) это отношение берется несколько меньшим. [c.92]

При нагреве стали до температуры 950—1100°С все карбиды растворяются в аустените. Если после этого сталь быстро охладить в воде, в масле или на воздухе, то карбиды хрома не успевают выделиться. Однако такая термообработка (аустенизацня) неприемлема для большинства сварных конструкций. Появление межкристаллитной коррозии в сталях можно предотвратить, ограничивая содержание углерода до 0,02— 0,04%, что ухудшает свойства стали и технически очень трудно, либо вводя в сталь элементы-стабилизаторы, которые образуют с углеродом карбиды более активно, чем хром. Стабилизаторами стали являются, например, титан, молибден, ниобий, бор, ванадий, кремний. Каждый из легирующих элементов оказывает на сталь также свое специфическое воздействие. Кроме того, легирующие элементы взаимодействуют друг с другом. [c.10]

Наиболее простой способ — термообработка сварных конструкций — в большинстве случаев технически невозможен или нецелесообразен. Широко применяются на практике металлургические меры борьбы с межкристаллитной коррозией. К ним относятся ограничение содержания углерода в металле шва, введение в основной металл и металл шва элементов-стабилизаторов, связывающих углерод и не допускающих образования карбидов хрома. При сварке сталей типа 18-8 с небольшим запасом аустенитности присадочный металл и легирующие обмазки или флюсы подбирают так, 60 [c.60]

Эффект положительного влияния элементов-стабилизаторов состоит в том, что они, будучи более активными карбидообразо-вателями, чем хром, в первую очередь соединяются с углеродом в карбиды типа МеС. Для многих практических условий работы химического оборудования этого явления достаточно для создания высоконадежных, несклонных к межкристаллитной коррозии изделий. Однако во всех случаях более эффективным способом борьбы с межкристаллитной коррозией является снижение содержания углерода. [c.35]

Фазовые составляющие коррозионно-стойких сталей, как уже отмечалось, обладают различной коррозионной стойкостью в окислительных средах. Карбид хрома типа СггзСе обладает более высокой коррозионной стойкостью, чем а-фаза и карбиды элементов-стабилизаторов. В кипящей 65%-ной азотной кислоте скорость коррозии ст-фазы в 7—10 раз выше скорости коррозии а-фазы того же химического состава [19]. Поэтому можно считать, что прослойки карбида титана, феррита, ст-фазы по прани-цам зерен могут быть причиной межкристаллитной коррозии в окислительных средах. Однако в практических случаях скорость коррозии этих фаз зависит от легирования их различными элементами. Легирование фаз происходит путем диффузии элементов из прилегающих участков матрицы в результате нескольких явлений восходящей диффузии, повышенной растворимости в новой фазе, реактивной диффузии, эффекта Гиббса. [c.41]

В Стабилизированных сталях элементы-стабилизаторы тормозят диффузию хрома, горофильны по отношению к железным сплавам и обладают большим сродством с углеродом и большей диффузионной подвижностью при высоких температурах, чем хром и железо. При высокотемпературном нагреве они вместе с углеродом активно адсорбируются на границах зерен, а при охлаждении в диапазоне температур 1000—750°С образуют крупные дендритные карбиды, расходуя основную массу углерода за очень короткое время, исчисляемое микросекундами. В температурных условиях околошовной зоны сварных соединений карбиды хрома за такое время, так же как и в нестабилизированных аустенитных сталях, возникнуть не успевают. [c.140]

Межкристаллитная кор )озия зависит от содержания углерода, а также от наличия элементов-стабилизаторов. Весьма стойки к межкристаллитной коррозии стали с пониженным содержанием углерода (<0,04% С) и стали с Т1 и НЬ. В этих сталях межкристаллитная коррозия может быть вызвана отпуском при 600—700° С с выдержкой большей чем 1 ч. В сталях, не содержащих этих элементов или содержащих > 0,04% С после отпуска менее 1 ч при 600° С появляется склонность к межкристаллитной коррозии. [c.380]

В качестве регулирующих элементов стабилизаторов применены лампы 6Н5С (Лд, Л15). [c.206]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...