Титан и ниобий

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]

Из данных табл. 66 видно повышение стойкости сталей к точечной коррозии с увеличением содержания в них хрома. Из данных таблицы также следует, что углерод, титан и ниобий снижают стойкость хромоникелевой стали к точечной коррозии, равно как и введение марганца при одновременном снижении содержания хрома и никеля, в то время как Мо значительно повышает стой- [c.418]

Для повышения жаропрочности молибдена лучшими легирующими элементами являются цирконий, титан и ниобий, причем в среднем вводят 0,1 %Zr, 0,5%Ti и 0,75%МЬ. Выяснено также, что в деформированном состоянии жаропрочность молибдена и его сплавов выше, чем в рекристаллизованном (рис. 42, 43). [c.92]

Для устранения склонности сталей i МКК предложены различные способы, которые направлены на изменение их состава и структуры. Склонность к межкристаллитной коррозии снижают уменьшением содержания углерода в стали в процессе выплавки до 0.03 % и менее легированием стабилизирующими элементами, такими как титан и ниобий термической обработкой стали (аустенизация. стабилизирующий отжиг). [c.87]

Сера и фосфор — вредные примеси. Сера способствует образованию трещин, а фосфор — резкому снижению ударной вязкости стали. Хром увеличивает прочность, прокаливаемость, сопротивление ползучести без снижения пластичности. При содержании хрома свыше 12 % сталь становится коррозионно-стойкой в атмосфере и во многих других промышленных средах. Никель — повышает прочность, пластичность, ударную вязкость и прокаливаемость, снижает температуру перехода в хрупкое состояние. Молибден делает аустенитную сталь более жаропрочной и коррозионно-стойкой в ряде высокоагрессивных сред. Титан и ниобий увеличивают прочность и жаропрочность сталей, а вольфрам— жаропрочность высоколегированных сталей. [c.223]

Процессы происходят и при других способах изготовления например, при изготовлении композита путем пропитки расплавленным металлом вместо механического сдвига, возможно, происходит высокотемпературная эрозия. Третий тип разрушения окисной пленки — ее растворение. Растворимость кислорода в алюминии исчезающе мала, но в таких металлах, как никель, она достаточно велика, чтобы привести к растворению окислов или обеспечить их сфероидизацию по растворно-осадительному механизму. Растворимость кислорода в таких металлах, как титан и ниобий, очень высока, и механизм растворения может создать условия для полного отсутствия окислов на поверхностях раздела. [c.34]

Результаты карбидного химического и фазового анализа показали, что после полного цикла термической обработки ванадий, титан и ниобий почти полностью находятся в карбид- [c.42]

Тантал. Тантал на восприимчивость хромоникелевых коррозионно-стойких сталей влияет аналогично титану и ниобию. Однако поскольку его атомная масса вдвое больше, чем у ниобия, то и вводить его в стали требуется в больших количествах. Для стабилизации хромоникелевых сталей количество тантала определяется по соотношению Та/С = 15-ь20. [c.55]

Как уже отмечалось выше, присутствие азота в сталях, стабилизированных титаном или ниобием, может ухудшать их стойкость против МКК. Связывая титан и ниобий в малорастворимые нитриды, азот тем самым выводит эти элементы из взаимодействия с углеродом, что требует введения избыточного количества титана или ниобия. Количество связанного в нитриды титана определяется соотношением Ti/N = 3,3, а ниобия — Nb/N 6,64. [c.55]

В этом случае можно использовать и растворимые, и инертные аноды. Растворимые можно изготовлять из стали (обрезки стальных балок, рельсы и т.п.). Обычно применяемыми материалами для инертных анодов являются магнетит, кремнистый чугун (ферросилид), гранит, свинец, платинированные титан и ниобий. Для защиты [c.65]

Элементы N6 и Т1 вводят в сплав для повышения стойкости к сенсибилизации, поскольку они образуют карбиды. Однако присутствие таких добавок уменьшает стойкость против КР в хлоридных средах [66, 67, 81, 82, 89]. Установлено [94], что в малых количествах как ниобий, так и титан уменьшают ЭДУ нержавеющей стали. В то время как малые добавки титана снижают стойкость против КР [81, 82, 87], введение 2% Т1 дало положительный эффект [91]. Таким образом, может существовать некоторое значение его концентрации, при котором стойкость против КР достигает минимума. Как и в случае кремния, положительное влияние больших добавок титана может быть связано со стабилизацией б-феррита. В работах [66, 91] для объяснения положительного влияния больших добавок Т1, 51, V и А1 предполагается, что уже 5%-ная объемная доля б-феррита способна вызывать притупление трещин, распространяющихся в аустените. Этот вопрос будет рассматриваться в дальнейшем, а здесь еще раз следует отметить, что титан и ниобий в таких количествах, которые заведомо остаются в растворе, отрицательно влияют на стойкость сталей. [c.73]

Автор с В.А.Борисенко [73, с. 88] исследовали коррозионную стойкость и коррозионную усталость Сг — N1 — Мо сталей с титаном и ниобием, используемых в химической промышленности, в частности, для изготовления оборудования производства карбамида. [c.60]

Железо, алюминий, никель и кобальт являются основными компонентами. Медь, титан и ниобий относятся к легирующим присадкам. Углерод, сера, фосфор, марганец и кремний — примеси, допустимое содержание которых составляет доли процента. Исключением является только кремний, который в зависимости от процентного содержания никеля является или вредной примесью или легирующим элементом, Влияние содержания элементов на свойства сплавов приведено в табл. 24. [c.97]

При легировании стали карбидообразующими элементами в ее структуре образуются включения карбидов. Карбидообразующие элементы могут образовывать самостоятельные карбиды или замещать железо в цементите. При избытке карбидообразующих элементов по отношению к углероду эти элементы входят в твердый раствор. К карбидообразующим элементам относятся хром, вольфрам, ванадий, молибден, титан и ниобий. Включения карбидов упрочняют сталь и повышают ее твердость. [c.50]

Никель, дорогой и дефицитный легирующий элемент, вводят в аустенитные жаропрочные стали в количестве не менее 9% для получения аустенитной структуры. Вместе с никелем вводят хром. Для снижения склонности к межкристаллитной коррозии в аустенитные стали вводят титан и ниобий, которые связывают практически весь углерод в термически устойчивые карбиды. Избыточное содержание титана и ниобия приводит к образованию интерметаллических соединений и как следствие к охрупчиванию стали. Никель повышает коррозионную стойкость аустенитных сталей. [c.52]

Титан и ниобий в малоуглеродистых сталях снижают склонность к охрупчиванию из-за образования мартенсита, так как связывают углерод в труднорастворимые карбиды, тем самым понижая содержание углерода в аустените. [c.52]

Титан и ниобий при микролегировании конструкционных сталей оказывают влияние, аналогичное ванадию, в высоколегированных сталях и сплавах вводятся для уменьшения склонности к межкристаллитной коррозии и увеличения жаропрочности. [c.278]

Никель в количестве не менее 9% вводят в жаропрочные нержавеющие стали для получения аустенитной структуры. Обычно вместе с никелем в состав стали добавляют хром. Никель — дорогой и дефицитный легирующий элемент. Для стабилизации структуры и снижения склонности к межкристаллитной коррозии в аустенитные стали вводят титан и ниобий, которые связывают практически весь углерод в тугоплавкие карбиды. Избыточное содержание титана и ниобия приводит к образованию интерметаллических соединений и, как следствие, к охрупчиванию стали. В перлитную сталь для барабанов паровых котлов вводят никель в количестве около 1 % для повышения предела текучести. [c.79]

Титан и ниобий являются сильно карбидообразующими элементами в сталях их до 0,5%. В нержавеющие стали их добавляют для уменьшения межкри- [c.322]

Что касается очистки от примесей, то примеси, давления паров которых у поверхности расплавленного металла равны по мепьшей мере 1-10 am, могут легко удаляться. В случае тантала это выражается в резком сниже-иии содержания таких металлов, как железо, никель, хром, титан и ниобий, и в уменьшении содержания элементов, образующих растворы внедрения. В табл. 4 представлены результаты анализа тантала электронно-лучевой выплавки. [c.693]

В промышленности для борьбы с межкристаллитной коррозией применяют обычно стабилизирующие карбидообразующие элементы титан или ниобий, которые вводят в сталь при ее выплавке. Указанные элементы обладают большим сродством к углероду, чем хром, что обусловливает их более высокую карбидообразующую способность. При введении в сталь титана или ниобия образуются карбиды типа МС, Этп карбиды мало растворимы в аустените. Титан и ниобий, забирая на себя углерод, препятствуют тем самым образованию хромистых карбидов, а также появлению межкристаллитной коррозии. [c.153]

Ножевая коррозия имеет сосродоточенпый характер (рис. 142, в) и поражает основной металл. Этот вид коррозии развивается в сталях, стабилизироват[иых титаном и ниобием, обычно в участках, которые нагревались до темиератур вьине 1250° С. При этом карбиды титана и ниобия растворяются в аустеиите. Повторное тепловое воздействие на этот металл критических температур 500—800° С (наирнг.гер, при многослойной сварке) приведет к сохранению титана и ниобия в твердом растворе и выделению карбидов хрома. [c.291]

Так как карбиды, имеющие одинаковую химическую формулу, взаимно растворяются, то, например, при наличии в стали одновременно титана и ниобия будут образовываться не два разделенных вида карбидов, а один общий карбид, в который на равных основаниях входят и титан и ниобий. Поэтому возможных нариантов карбндообразования меньше, чем это указано выше, и фактически мы встречается в сталях лишь с карбидами шести видов [c.354]

Из диаграмм, приведенных на рис. 364, видно, что в стали 18-9 без тн-т на и н,юбия выдержка в течение 10 мин, при 650—700°С приводит металл и состояние склоипостп к иитеркристаллитной коррозии (рис. 364, а). Сталь 18-10 с титаном и ниобием значительно более устойчива (рис. 364, б, а). [c.491]

Испытанию подвергают отобранные и изготовленные соответствующим образом образцы (например, прокатанные и сварные образцы размером 20-4-35x80 мм и толщиной 3—5 и до 10 мм) нестабилизированных сталей (несодержащих титан и ниобий) — после термообработки по режимам поставки, стабилизированных сталей (содержащих титан и ниобий) —после термообработки по режимам поставки и дополнительного кратковременного провоцирующего нагрева, вызывающего склонность стали к межкри- [c.451]

При выборе легированны. сталей следует иметь в виду, что наиболее склонными к растрескиванию являются стали мартенситной структуры. Стали аустенитного класса, как было указано ранее, не стабилизированные, а также етабилизи-рованные титаном и ниобием, склонны к растрескиванию в большом количестве, сред, в особенности в растворах, содержащих хлориды. [c.116]

Полагают, что причиной ножевой коррозии является то, что основной металл в участках, непосредственно прилегающих к сварному шву, подвергается при лаложепии первого сварного шва нагреву до 1200—1300° С. При этом происходит переход карбидов титана и ниобия в твердый раствор. При охлаждении стали с температуры, превышающей предел растворимости этих карбидов, фиксируется структура аустенита, содержащего в твердом растворе титан и ниобий. При наложении [c.167]

Методом борьбы с ножевой коррозией сварных соединении хромоникелевых сталей является легирование их титаном и ниобием в количествах, превышающих известные соотноиычшя. А. И. Акулов рекомендует следующие соотношения [c.168]

Легирование. Легирование коррозионно-стойких сталей стабилизирующими элементами — наиболее доступный способ предотвращения МКК. Наиболее часто используются для этой цели титан и ниобий. Вопрос о необходимом для полной стабилизации количестве этих элементов был подробно рассмотрен ранее. Здесь отметим только, что, как показала многолетняя практика контроля коррозионно-стойких сталей типа 18-8 на МКК на Невском машиностроительном заводе им. В. И. Ленина, иаилуч-шие результаты были получены для сталей, имевших С < 0,08 % Сг 17,5 — 19,5 %, отношение Т /С 5. При этом следует иметь в виду, что при получении двухфазной стали при контроле на МКК, вследствие структурной коррозии, затрудняется анализ контрольных образцов, а признаки наличия МКК проявляются нечетко и может быть дано неправильное заключение по испытываемому материалу. Количество ниобия наиболее целесообразно определять из соотношения КЬ/С 2 И. [c.60]

Как низкоуглеродистые, так и высокоуглеродистые хромомарганцевые сплавы характеризуются хорошими литейными свойствами. Низкоуглеродистые сплавы (особенно типа Х15АГ15) хорошо обрабатываются ковкой и прокаткой, удовлетворительно — резанием и сваркой. Легирование хромомарганцевых сплавов типа Х15АГ15 титаном и ниобием снижает их склонность к межкристаллитной коррозии. Сплавы, легированные ниобием, характеризуются мелкой зернистостью и высокой твердостью. [c.61]

Марки сплавов, химический состав тип кристаллической структуры и на личие магнитной анизотропии норми рованы ГОСТ 17809—72 (табл. 22) Названия марок сплавов составлены из условных буквенных обозначений (табл. 23) химических элементов, входящих в сплав (не считая железа). Цифры определяют процентное содержание того элемента, за буквенным обозначением которого они следуют. Например, марка ЮНДК35Т5Б означает сплав железа с алюминием, никелем, медью, кобальтом, титаном и ниобием. Процентное содержание кобальта и титана соответственно 35 и 5%. Марка ЮНДК35Т5БА означает сплав железа с алюминием, никелем, медью, кобальтом и ниобием со столбчатой кристаллической структурой, а марка ЮНДК35Т5АА — сплав железа с алюминием, никелем, медью, кобальтом и титаном с моно-кристаллической структурой. [c.97]

Достигнутый уровень жаропрочных свойств аустенитных сталей трудно повысить дополнительным легированием [13]. Чрез-иерно высокое содержание таких элементов, как вольфрам, молибден, титан и ниобий, нарушает стабильность аустенитной струк туры (в особенности — при соотношении Сг Ni 1) и приводит к образованию феррита, либо сигма-фазы. [c.157]

Так, сталь с концентрацией 18% хрома и 8% никеля разрушалась через 2,5 час, а сталь с концентрацией 12% хрома и 11,5% никеля — только через 8—15 час [111,92]. Встали 18-8 снижение концентрации хрома до 15,3% сделало ее более устойчивой, но даже и при такой концентрации хрома и 11,98% никеля она к коррозионному растрескиванию устойчива не полностью [111,92]. Не следует смешивать этот случай с изложенным выше, когда снижение в сталях с концентрацией 13—20% хрома никеля ниже 0,59% делает их более устойчивыми к коррозионному растрескиванию [111,92]. Аналогичный результат был получен М. Шейлом, [111,94] для стали, легированной 12% хрома и 0,6% никеля, 24 — 28% хрома и 2,5 — 4% никеля. В этом случае мы переходим от аустенитных сталей к ферритным. В той же работе было показано, что сталь с концентрацией 18% хрома, 18% никеля, 4% молибдена, 2,5% меди разрушалась за 21—38 час, а с концентрацией 24% хрома и 21% никеля — за 28—200 час- Напомним, что сталь 18-8 разрушалась в этих испытаниях за 2,5 час. Добавление к стали 18-8 2,08% меди, 4,98% марганца и 0,11% аЗота заметным образом поведение стали не изменило. Стабилизация аустенитной нержавеющей стали титаном и ниобием также не изменила положения. Стали, содержащие 25% хрома, 20% никеля и 12% хрома и 12% никеля [c.147]

Коррозионное растрескивание аустенитных стале й на тепловых электростанциях. Аустенитные стали в условиях работы теплоэнергетических установок (котлов, парогенераторов, реакторных установок) могут подвергаться нескольким видам коррозии под напряжением. Так, нержавеющие стали этого класса, нелигированные титаном, ниобием или танталом, склонны к образованию трещин межкристаллитной коррозии. С металлографической точки зрения, этот вид коррозионного разрущения металлов и сплавов характеризуется образованием начальных трещин и ответвлений от основной трещины по границам зерен. При дальнейщем развитии коррозии этого вида, связанном с появлением концентраторов напряжений, также возможно образование транскристаллитных трещин. Кроме того, аустенитные стали, легированные титаном и ниобием и особенно нелегированные ими, в условиях работы теплоэнергетических установок тоже подвергаются межкристаллитной коррозии. Трещины межкристаллитной и кислотной коррозии под напряжением образуются на участках металла с наибольшими напряжениями и обязательно с той стороны, где волокна металла растянуты. Наиболее характерными признаками такой коррозии являются [c.340]

Никель, дорогой и дефицитный легирующий элемент, вводится в аустенитные жаропрочные стали в количестве не менее 9 % для получения аустенитной структуры. Вместе с никелем вводится хром. Для снижения склонности к меж-кристаллитной коррозии в аустенитные стали вводятся титан и ниобий, которые связывают практически весь углерод в термически устойчивые карбиды. Избыточное содержание титана и ниобия приводит к образованю интерметаллических соединений и как следствие к охрупчиванию стали. Никель повышает коррозионную стойкость аустеиитных сталей. В перлитную сталь, идущую для изготовления барабанов, вводят 1 % никеля для повышения предела текучести и сопротивления хрупкому разрушению. [c.103]

Если сталь легирована элементами, обладающими большим сродством к кислороду, чем железо, эти элементы предохраняют железо, являющееся основой стали, от окисления. Такими элементами является хром, алюминий и некоторые другие металлы. Пленка этих окислов обладает защитными свойствами и обеспечивает жаростойкость стали в том случае, если плотно покрывает всю поверхность детали и прочно соединена с основным металлом детали [80, 143, 158]. Коэффициент линейного расширения пленки должен быть близок к коэффициенту линейного расширения той стали, из которой изготовлена деталь. Наилучшую по свойствам пленку дают окислы хрома. В качестве добавки в нержавеющие стали вводятся титан и ниобий, препятствующие обеднению хромом границ зерен и тем самым появлению у нержавеющей стали склонности к интеркристаллитной коррозии. Так, например, широко распространенная нержавеющая аустенит-ная сталь 1Х18Н9Т до введения в ее состав титана была подвергнута интеркристаллитной коррозии, особенно в сварных соединениях. [c.25]

Отрицательное влияние углерода на склонность к я.к. было установлено при исследовании, конструкционной стали Х13ЮС в области температур до 1000°С [ 54 — 56] и объяснено окислением железохромистых карбидов (Fe, Сг)7Сз. В работе бьшо предложено два пути для исключения я.к. Первый состоит в понижении содержания углерода до значений меньших или весьма близких к его предельной растворимости в хромистом феррите при комнатной температуре. Этот путь трудно осуществим при массовом производстве сплавов. Второй путь состоит в том, чтобы легировать сталь элементами, образующими термодинамически стабильные и труднорастворимые карбиды в количествах, исключающих выделения карбидов хрома с железом. В качестве таких элементов были использованы титан и ниобий. Можно рассчитать минимально необходи- [c.95]

В стали типа Х18Н9 основным видом включений яв- ляются оксиды и силикаты, а также глобули и мелкие сульфидные включения (0,5 балла). В нержавеющей стали с титаном и ниобием основную массу включений составляют нитриды и карбонитриды титана и ниобия. Изменение общего количества и видов включений по ходу плавки стали Х18Н10Т, выплавленной по типовой технологии методом переплава отходов, приведено по данным [59] на рис. 23. Эти данные показывают, что кислородные включения по ходу плавки претерпевают [c.91]

Наиболее легко ликвационный квадрат выявляется в сталях 1—4X13, в хромоникелевых сталях с титаном и ниобием для выявления ликвационного квадрата нужно длительное травление. [c.269]

Технология горячей обработки стали типа Х18Н10Т должна строиться с учетом изменения сопротивления деформации по мере роста температуры металла, пониженной теплопроводности стали, макроструктуры и фазового состава металла в литом состоянии, химического состава, в том числе микросодержания полезных и вредных элементов. Фундаментальные исследования Н. С. Алферовой [216] показали повышение пластичности хромоникелевой нержавеющей стали с титаном и ниобием по мере повышения температуры, но до определенного предела (рис. 73). Одновременно была показана пониженная пластичность аустенитной нержавеющей стали, особенно с повышенным содержанием а-фазы, по сравнению с углеродистой и ферритной нержавеющей сталью. Наибольшая пластичность стали типа Х18Н10Т была при 1175—1250° С. [c.300]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...