Прочностные характеристики углеродистых сталей

Прочностные характеристики углеродистых сталей [c.27]

Прочностные характеристики углеродистой стали (предел прочности, предел текучести и твердость) непрерывно уменьшаются с ростом температуры отпуска выше 300°С, а показатели пластичности (относительное удлинение и сужение) непрерывно повышаются (рис. 201). Ударная вязкость, очень важная характеристика конструкционной стали, начинает интенсивно возрастать при отпуске выше 300°С. Максимальной ударной вязкостью обладает сталь с сорбитной структурой, отпущенная при 600°С. Некоторое снижение ударной вязкости при температурах отпуска выше 600°С можно объяснить тем, что частицы цементита по границам ферритных зерен, растущие за счет растворения частиц внутри а-фазы, становятся слишком грубыми. [c.349]

Под действием легирующих элементов эвтектическая (С) и эвтектоидная 5 точки смещаются не только по температуре, но и по концентрации. При указанных на рис. 52 концентрациях марганца и хрома перлит содержит примерно 0,3 и 0,4% С соответственно вместо 0,83% у углеродистой стали. Таким образом, введение легирующих элементов увеличивает количество карбидов в стали, что в свою очередь повышает твердость и прочностные характеристики легированной стали в сравнении с углеродистой при одинаковом содержании в них углерода. [c.124]

Как известно, в настоящее время большое количество металлических конструкций ферм, опор, высоковольтных передач, каркасов зданий и промышленных сооружений изготовляют из обычной углеродистой стали, ныне для этой цели применяют главным образом кипящую сталь марки Зкп, которая, хотя и имеет достаточно высокие пластические свойства, все же обладает сравнительно низкими прочностными характеристиками. Кипящая сталь имеет малую ударную вязкость цри пониженных температурах. [c.89]

Осредненные прочностные характеристики углеродистых и легированных сталей (при оптимальной термообработке) [c.165]

Для получения высоких прочностных характеристик КПМ используют более сложные технологические процессы, включающие двойное (тройное) прессование, калибровку, горячее прессование, горячую объемную штамповку и т. д. Физико-механические свойства наиболее распространенных углеродистых порошковых сталей различных подгрупп плотности приведены в табл. 7.2. [c.175]

Углеродистые стали широко применяются в машиностроении. Так, например, стали 30 и 35 используются для изготовления деталей, испытывающих небольшие напряжения осей, валиков, шпинделей, тяг, рычагов и т. д. Стали 40 и 45, имеющие более высокие прочностные характеристики, применяются для изготовления коленчатых валов, шатунов, зубчатых колес, маховиков, головок цилиндров, осей прокатных валов и для других нормализуемых, улучшаемых и подвергаемых поверхностной обработке деталей, от которых требуется повышенная прочность. [c.77]

Основными легирующими элементами стали являются хром, никель, молибден, вольфрам, ванадий, титан, алюминий, марганец, кремний, бор. Неизбежными примесями в сталях являются марганец, кремний, фосфор, сера. Легирующие элементы, вводимые в углеродистую сталь, изменяют состав, строение, дисперсность и количество структурных составляющих и фаз. Фазами легированной стали могут быть твердые растворы — легированный феррит и аустенит, специальные карбиды и нитриды, интерметаллиды, неметаллические включения — окислы, сульфиды, нитриды. Как правило, за счет легирования повышаются прочностные характеристики стали (пределы прочности и текучести). [c.66]

В состав низколегированных сталей входят малые добавки таких элементов, как медь, хром, никель, молибден, кремний и марганец, за счет чего и достигается повышение прочности по сравнению с углеродистой сталью. Коммерческой характеристикой низколегированных сталей является не строгий химический состав, а их прочностные свойства. Суммарное содержание легирующих добавок обычно составляет около [c.42]

Способность титана и его сплавов к формоизменению при штамповке и ковке несколько хуже, чем аустенитных нержавеющих и углеродистых сталей. С повышением температуры выше 20 °С прочностные характеристики монотонно снижаются, а пластические вначале немного снижаются, а затем резко возрастают. Титан и его сплавы обладают высокой упругой отдачей, малым диапазоном пластического деформирования (оцениваемого по отношению пониженными значениями равномерного удлинения и сужения, что усложняет процесс формоизменения заготовок. Снижение пластичности происходит в диапазоне 300—400 °С. [c.234]

Сравнение прочностных и весовых характеристик деталей, изготовленных из углеродистой и низколегированной сталей (Wi). Сравнение легированных, низколегированных и углеродистых сталей по прочности и себестоимости (434). [c.545]

Рис. 5. Характер изменения прочностных и пластических характеристик двух марок углеродистой стали

Важнейшей прочностной механической характеристикой служит предел текучести. На кривой растяжения площадка текучести резко выражена лишь у немногих металлов, таких, например, как отожженная углеродистая сталь. Часто можно устранить резко выраженную площадку текучести на кривой растяжения данного металла с помощью ковки, закалки, введения специальных примесей и т. д. [c.10]

На рис. 118 показана зависимость предела текучести и относительного удлинения от степени деформации для углеродистой стали У10. При достижении общего относительного обжатия в 50 % предел текучести и предел прочности увеличились в два с лишним раза, а относительное удлинение уменьшилось с 30 до 2,5%. Значительное увеличение прочностных характеристик металла и почти полная потеря пластичности, как результат [c.249]

С Мо, W, Nb и Ti тантал образует непрерывный ряд твердых растворов. Сплавы тантала имеют повышенные прочностные характеристики. Как конструкционный материал тантал находит применение в химическом машиностроении. Из него изготавливают теплообменную аппаратуру для получения брома из смеси хлора и брома, для дистилляции соляной и азотной кислот из неочищенного сырья, при получении бромида этилена и хлористого бензола, при регенерации серной кислоты. Из тантала изготавливают нагреватели, работающие в особо агрессивных средах, например, в смеси хромовой и серной кислот, при дистилляции пероксида водорода. В ряде случаев тантал используют для плакировки аппаратуры из углеродистой стали. [c.222]

Требуемые свойства достигаются при последующем от пуске стали На рис 84 показано изменение механических свойств закаленной углеродистой стали 40 при отпуске на разные температуры С повышением температуры отпуска прочностные характеристики непрерывно уменьшаются, а пластичность и вязкость стали увеличиваются По таким [c.155]

Стали, применяемые для индукционной закалки. Существенных ограничений на номенклатуру сталей индукционный нагрев не накладывает. Обычно производят выбор для каждой детали наименее легированной стали, обеспечивающей при учете возможностей индукционной закалки достижение требуемых прочностных характеристик. Широко применяют углеродистые стали с содержанием 0,3—0,5% углерода, низколегированные стали типа 40Х (детали с предварительно улучшенной сердцевиной). [c.611]

Для изучения этой проблемы в ходе диагностирования широкого спектра нефтехимического оборудования, отслужившего 20 - 25 лет, нами были исследованы механические свойства металла более 60 контрольных вырезок из стенок аппаратов и трубопроводов, изготовленных из углеродистых, низко и среднелегированных сталей отечественного и импортного производства. Твердость металла измерялась на заготовках, из которых затем изготавливались образцы для определения прочностных характеристик сталей, что позволило свести к минимуму возможный разброс экспериментальных данных. [c.89]

С повышением прочностных характеристик стали возрастает ее склонность к сероводородному растрескиванию, т. е. высокопрочные низколегированные стали, как правило, в большей степени подвержены этому виду разрушения, чем обычные углеродистые. На рис. 3.6 [50] и 3.7 [54] показано, что с повышением исходных [c.51]

Перед холодной калибровкой поверхность поковки должна быть тщательно очищена от окалины. Глубина поверхностных дефектов на очищенной поковке не должна превышать 0,2 мм для калибровки обычной точности и 0,1 мм для калибровки повышенной точности. Раковины и вмятины большей глубины подлежат зачистке. Поковки из углеродистых сталей с содержанием углерода более 0,2% и поковки из легированных сталей должны быть до калибровки подвергнуты тер-мической обработке (отжигу, нормализации), снижающей прочностные характеристики обрабатываемого металла. [c.568]

Прочностные свойства стали характеризуются временным сопротивлением разрыву и пределом текучести, так как в условиях умеренных температур эти характеристики являются основой выбора допускаемых напряжений. Временное сопротивление разрыву стали зависит от температуры. При повышении температуры до 250—300 °С временное сопротивление углеродистой стали увеличивается, а затем с ростом температуры начинает уменьшаться.-- [c.283]

К среднелегированным относятся стали, легированные одним или несколькими элементами при суммарном их содержании 2,5—10 %. Главной и общей характеристикой этих сталей являются механические свойства. Так, временное сопротивление их составляет 588—1960 МПа, что значительно превышает аналогичный показатель обычных углеродистых конструкционных сталей. При высоких прочностных свойствах среднелегированные стали после соответствующей термообработки по пластичности и вязкости не только не уступают, но в ряде случаев и превосходят малоуглеродистую сталь. При этом среднелегированные стали обладают высокой стойкостью против перехода в хрупкое состояние. Поэтому их применяют для работы в условиях ударных и знакопеременных нагрузок, низких и высоких температур, в агрессивных средах. Получение сварных соединений необходимого качества, учитывая особые физикохимические свойства среднелегированных сталей, встречает ряд специфических трудностей. Прежде всего, глав- [c.108]

Современное машиностроение характеризуется возможностью применения различных конструкционных материалов с огромны-м разнообразием прочностных характеристик, что делает возможным разработку конструкций машин с минимальным весом. Низколегированные стали по сравнению с углеродистыми обеспечивают снижение конструктивной металлоемкости в пределах 20—25%. [c.50]

Примечание. Для бронз, у которых кривая изменения расчетной прочностной характеристики при температурах до 250" С аналогична кривой для углеродистой стали, допускается применять давления, указанные в табл. 2 для углеродистой стали при температурах среды до 250 С. [c.152]

Пр, 1 низком давлении процесс обезуглероживания, очевидно, невозможен. Он будет протекать только на поверхности стали (прн повышенных температурах) благодаря диффузии углерода из ее внутренних слоев с отводом образующегося метана в окружающую среду. При высоких давлениях и температурах обезуглероживание объема стали объясняется резким ростом скорости диффузии водорода в подповерхностные слои металла ( водородная атака ). Поскольку поверхностное обезуглероживание приводит к уменьшению содержания углерода в стали, водородная атака , вызывающая глубинное обезуглероживание, является конкурирующим ироцессом, требующим поставки углерода к внутренним микро- и макрополостям металла. Существенное ухудшение практически всех прочностных характеристик углеродистой стали связано именно с ее внутренним обезуглероживанием при пнтенсивном необратимом водородном охрупчивании и потерей межкристаллитиой прочности. [c.69]

Проектируя морское сооружение из низколегированной стали, конструктор, при заданной прочности мог бы взять меньшую толщину стенок, чем при использовании углеродистой стали. Однако при более высокой скорости коррозии это может привести к ускоренному разрушению конструкции. Таким образом, при проектировании, в принципе, следовало бы предусматривать больший допуск на коррозию низколегированных сталей, чем для углеродистой стали. В то же время при использовании подходящего защитного покрытия более высокие прочностные характеристики низколегированных сталей позволяют добпться общего выигрыша. Катодную защиту в случае низколегированных сталей следует применять с большой осторожностью, поскольку эти сплавы нередко более склонны к водородному охрупчиванию, чем углеродистая сталь. [c.57]

О значительной роли так называемых дефектов кристаллической решетки говорит также тот факт, что очень часто относительно малый объем примесных (дефектньгх) атомов глобально меняет свойства основного материала. Например, добавление нескольких десятых долей процента атомов углерода позволяет существенно повысить прочностные характеристики чистого железа, превращая его в углеродистую сталь - совершенно иной конструкционный материал. Добавка примерно 0,001 % висмута предотвращает переход белого олова в серое, стабилизируя металлическое олово при низких температурах, тогда как добавка 0,1 % алюминия ускоряет этот процесс [88]. [c.194]

Из литературных источников известно, что высокими прочностными характеристиками при повышенных температурах обладают сплавы с интерметаллидными упрочнителями типа TiNi, TiNig, TiFe и др. [7]. В настоящей работе ставилось целью изучить процесс диффузионного насыщения титаном и никелем углеродистой стали и чугуна для получения покрытия с интерметаллидными упрочнителями. [c.74]

Влияние облучения на изменение прочностных свойств нержавею-ш их сталей видно из данных табл. 5.5. Так же как в углеродистых и низколегированных сталях, имеются большие изменения предела текучести. Однако изменения предела прочности и пластичности в результате облучения значительно меньше, чем у углеродистых сталей. Во многих случаях отмечено падение пластичности меньше чем на 50% после облучения интегральным потоком 1 нейтронIсм . Некоторые результаты [33] указывают, что после облучения интегральным потоком 5-10 нейтрон 1см предел текучести нержавеюш ей стали тина 347 при комнатной температуре сравним с величиной предела текучести для меньших потоков, что указывает на достижение насыш ения в изменении этой характеристики. Подобное насыш ение или уменьшение скорости падения пластичности также наблюдается для этой стали. [c.246]

Комплекс механических свойств стали Г13Л отличается высоким уровнем как прочностных характеристик, так и пластических. Это является результатом упрочнения стали в зонах повышенной деформации, вследствие чего растяжение образцов стали происходит практически без образования шейки, но с появлением большого количества надрывов и трещин. Диаграмма растяжения поэтому сильно отличается от таковой для углеродистых сталей. В частности, отсутствует площадка текучести и предел текучести рассчитывается условно по заданной деформации. [c.384]

Сравнение прочностных и весовых характеристик детали, изготовленной из углеродистой и низколегированной сталей (416). Сравнение легированных, низколегированныхи углеродистых сталей по прочности и себестоимости (416). Экономия бронзы при использовании [c.539]

Для котлов на давление 100 кгс/см барабаны изготовляются внутренним диаметром 1600 мм из качественной углеродистой стали марки 22К и рассчитываются на внутреннее давление 110—115 кгс/см . В котлах на 140 кгс/см барабаны должны работать при 155 кгс/см . До 1969 г. их изготовляли внутренним диаметром 1800 мм из слаболегированной стали 16ГНМ, в которой, как и в стали марки 22К, повышение прочностных характеристик достигается в основном за счет увеличенного содержания марганца. В дальнейшем по изложенным ниже причинам эти барабаны стали изготовлять преимущественно из стали 16ГНМА внутренним диаметром 1600 мм. [c.120]

Листовая сталь. До начала 30-х годов барабаны и днища котлов на рабочее давление до 22 кПсм изготовлялись клепаными из мягкой углеродистой стали, соответствующей современной марке Ст. 2. Для котлов на рабочее давление 32—34 кГ см , выпуск которых был освоен в конце 20-х годов, применялись импортные барабаны, сначала кованые с закатанными днищами, а затем сварные с приклепанными штампованными днищами. Освоение на ТКЗ производства сварных барабанов (сварка водяным газом) позволило сократить ввоз барабанов из-за границы, а затем и полностью отказаться от него. Кованые и сварные барабаны для котлов на рабочее давление 32—34 кГ1см изготовлялись также из углеродистой стали марок, соответствующих современным маркам стали 15, 20 и 25. Лишь для котлов на рабочее давление 100 кГ см потребовалось применение барабанов из стали с повышенными прочностными характеристиками, в частности с более высоким пределом текучести при рабочей температуре, равной 320° С. В этой связи была разработана и освоена в производстве низколегированная молибденовая сталь 15М, а затем марганцовистая сталь 22К. Для барабанов котлов на рабочее давление 170 и 140 кГ1см разработана марганцово- [c.187]

Углеродистые стали в сварных диафрагмах можно использовать практически до температуры 350° С вследствие ограниченной прокали-ваемости этих сталей в больших сечениях и невысоких прочностных характеристик, влекущих за собой резкое увеличение габаритов диафрагм (а следовательно, и цилиндров) в осевом направлении. Диафрагмы л<елательно изготовлять из углеродистых сталей 22к по ГОСТу 5520—69, стали 20 по ГОСТу 1050—60 или из мартеновской стали Ст. 3, спокойной, поставляемой по группе В, т. е. с приемкой по химическому составу и механическим свойствам (ГОСТ 380—71). В зонах высокого и среднего давления турбин АЭС при наличии влажного пара применение углеродистой стали не допускается. [c.372]

Расчетное допускаемое напряжение материала трубы при рабочей температуре 0, определяют умножением номинального допустимого напряжения Одоп на поправочный коэффициент т], учитывающий особенности конструкции и эксплуатации трубопровода. Для трубопроводов и поверхностей нагрева, находящихся под внутренним давлением, г) = 1. Номинальное допускаемое напряжение принимается по наименьшей из величин, определяемых гарантированными прочностными характеристиками металла при рабочих температурах с учетом коэффициентов запаса прочности для элементов, работающих при температурах, не вызывающих ползучесть, — по временному сопротивлению и пределу текучести Для элементов, работающих в условиях ползучести, у которых расчетная температура стенки превышает 425°С для углеродистых и низколегированных марганцовистых сталей, 475 С для низколегированных жаропрочных сталей и 540°С для сталей аустенитного класса, — по временному сопротивлению, пределу текучести и пределу длительной прочности. Расчет на прочность по пределу ползучести Нормами не предусматривается, так как соблюдение необходимого запаса по длительной прочности обеспечивает прочность и по условиям ползучести. В табл. 8-6 приведены значения номинальных допускаемых напряжений для некоторых сталей. [c.148]

Существующий опыт выбора сталей для конструкций высокого давления показывает, что оценка их работоспособности при повы-щенной температуре по прочности и пластичности, определенных при испытаниях металла без учета временнбго фактора, допускается для углеродистой стали при температуре не выше 380 °С, для низколегированной стали при температуре 420...450 °С, для аустенит-ной стали при температуре не выше 525 °С. При более высоких температурах эксплуатации прочностные и пластические характеристики сталей следует оценивать с учетом влияния длительности воздействия статических нагрузок и температур. В этих условиях свойства стали оцениваются исходя из следующих характеристик временного сопротивления предела длительной прочности максимальной пластичности при разрушении. [c.815]

Механические свойства проката и поковок различных сечений приведены в Марочнике на основании опыта машиностроительных заводов и явллются минимальными. В большинстве случаев прокат и поковки из углеродистой стали применяются в термически обработанном состоянии для повышения прочностных характеристик термообработка состоит из нормализации с отпуском или закалки с отпуском в зависимости от требований, предъявляемых к изделиям. [c.11]

В этих условиях микроорганизмы способствуют сдвигу потенциала в сторону электроотрицательных значений более чем на 150 мВ, стимулируя процесс коррозии. В результате биокоррозии элементы конструкции оборудования ГЭС (затворы, напорный трубопровод, камеры гидротурбин, каркас градирен, трубопровод водоподающих и дренажных систем, теплообменная аппаратура), выполненные из углеродистых сталей, имели следующие повреждения отложения толщиной до 15 мм и диаметром до 25 мм, под которыми были язвы глубиной до 3 мм. При большом числе таких повреждений снижались прочностные характеристики конструкций. [c.309]

Теплообменные трубы из сталей Х5М, Х8, 0X13 используют в трубных пучках и секциях аппаратов в тех случаях, когда трубы из углеродистых сталей разрушаются в результате высокотемпературной сернистой коррозии (протекающей со скоростью более 0,4 мм/год, срок службы менее 3 лет) или вследствие низких прочностных характеристик металла. Выбор между перечисленными хромистыми сталями производится на основе анализа конкретных условий эксплуатации и накопленного производственного опыта. [c.147]

Среднелегкрованной называется сталь, в которой суммарное содержание легирующих компонентов составляет от 2,5 до 10% (кроме углерода). Для изготовления сварных конструкций применяют конструкционные среднелегированные стали, соде ржащие до0,5% угл рЬда, среднелегированные жаропрочные стали, содержащие не более 0,25% углерода и до 5% хрома в качестве обязательного легирующего элемента. Главной и общей характеристикой среднелегированных сталей являются механические свойства. Среднелегированные стали имеют временное сопротивление от 600 до 2000 МПа, что значительно превышает временное сопротивление обычных углеродистых конструкционных сталей. При высоких прочностных свойствах среднелегированные стали после термообработки не только не уступают по пластичности и вязкости, но в ряде случаев превосходят такой пластичный материал, как низкоуглеродистая сталь. [c.130]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...