Механические свойства хромистых сталей при высоких температурах

Механические свойства хромистых сталей при высоких температурах [c.54]

В работе [138] получены аналогичные результаты при введении ниобия и тантала в 24%-ную хромистую сталь. Отмечается, что при сварке такой стали не наблюдается столь резкого укрупнения зерна, как у хромистой стали без ниобия. Присадка ниобия и тантала повышает механические свойства хромистой стали при высоких температурах. [c.187]

Стали, содержащие от 4 до 14% хрома, относятся к средне-легированным, а содержащие более 14% хрома — к высоколегированным. Среднелегированные хромистые стали содержат обычно до 0,15% углерода и применяются в конструкциях, не требующих особенно высокой прочности и сопротивляемости коррозии. Высоколегированные хромистые стали, содержащие до 0,35% углерода, обладают повышенной прочностью и хорошо сопротивляются коррозии и окислению при высоких температурах. Для повышения механических свойств хромистых сталей и улучшения свариваемости в их состав вводят дополнительные примеси титан, ниобий и алюминий. [c.167]

Структура и свойства хромистых нержавеющих и коррозионностойких сталей описаны в главе 1. В настоящем разделе приведены данные по свойствам и применению сталей и сплавов в условиях их работы при высоких температурах. Химический состав и механические свойства сталей этой группы указаны в табл. 2—4. [c.122]

Присадка азота к ферритным хромистым сталям способствует появлению, при высоких температурах двухфазной области аусте-нит -f феррит и превращению аустенита в мартенсит, что отрицательно сказывается на механических свойствах сталей при комнатных температурах. [c.192]

Свариваемость хромистых сталей с содержанием 25—30% Сг вполне удовлетворительная. Однако металл сварного шва, вследствие сильного роста зерен при высоких температурах сварки и образования внутренних напряжений, приобретает низкие механические свойства. Для снятия внутренних напряжений после сварки применяют отжиг при 960—980° С. Для предотвращения роста зерен при сварке рекомендуется вводить в состав электродов или покрытий титан, ванадий и алюминий. [c.492]

Хромованадиевая сталь. Ванадий в стали является раскисляющим и карбидообразующим элементом. Незначительное (до 0, 20/о) присутствие его в хромистой стали, обеспечивая полноту раскисления и способствуя получению мелкого зерна и тонкой структуры, повышает механические свойства и в особенности ударную вязкость. Ванадий уменьшает чувствительность стали к перегреву. Критическая скорость охлаждения при закалке с высоких температур, обеспечивающих перевод карбидов ванадия в твёрдый раствор, для хромованадиевой стали меньше, чем для хромистой. Прокаливаемость хромованадиевой стали при недостаточно высокой температуре закалки ниже прокаливае-мости хромистой стали [8]. Хромованадиевая сталь получила наибольшее распространение в США в автомобильной и других отраслях промышленности в Западной Европе она назначается преимущественно для изготовления ответственных пружин. [c.378]

Влияние температуры отпуска ка изменение механических свойств 12%-ных хромистых сталей с разным содержанием углерода приведено при описании стали различных марок. Следует отметить, что при —500° С наблюдается падение ударной вязкости и ухудшение коррозионной стойкости. Поэтому 12%-ные хромистые стали подвергают отпуску только для снятия напряжений при температурах ниже 400° С или же более высокому отпуску — выше 600° С. [c.107]

Наряду с высокими механическими свойствами при повышенных температурах 12%-ные хромистые стали обладают хорошей коррозионной стойкостью Б перегретом паре (в паросиловых установках). [c.505]

Растворение карбидов типа Ме Сц происходит в интервале 1000—1100° С, а карбидов Nb или Ti — ири более высокой температуре. Поэтому обычно применяемая для стали на основе Х13 без специальных легирующих добавок температура нагрева под закалку, соответствующая Ас + 50 град в данном случае недостаточна. Для 12%-ных хромистых нержавеющих сталей, содержащих указанные легирующие элементы, ири закалке используют более высокие температуры нагрева (1050—1100 С), превышающие температуру Ас на 150—200 град. Следует, однако, отметить, что при таких более высоких температурах в структуре остается значительное (соответствующее содержанию углерода) количество карбидов титана или ниобия. Карбиды титана, ниобия, ванадия, в меньшей степени молибдена и вольфрама, уменьшают склонность сталей к росту зерна, однако эти элементы способствуют образованию б-феррита, что может оказать отрицательное влияние на механические свойства стали. В табл. 13 приводятся некоторые данные о свойствах наиболее часто встречающихся в таких нержавеющих сталях карбидов, образующихся в связи с введением в сталь указанных легирующих элементов. [c.78]

Отпускной хрупкостью называют падение ударной вязкости легированных конструкционных сталей при отпуске. Различают отпускную хрупкость первого и второго рода. При отпускной хрупкости первого рода резкое снижение ударной вязкости наблюдается при охлаждении с температуры 300° С этот вид отпускной хрупкости не зависит от состава стали и скорости охлаждения при отпуске. Отпускной хрупкостью второго рода называют резкое снижение ударной вязкости стали при медленном охлаждении с температуры высокого отпуска. Особое значение имеет отпускная хрупкость второго рода, так как наилучший комплекс механических свойств многие легированные стали приобретают после закалки и высокого отпуска (улучшения). Наиболее чувствительны к отпускной хрупкости второго рода такие широко распространенные стали, как хромистые, хромомарганцовистые, хромоникелевые и др. Причиной отпускной хрупкости второго рода является выделение хрупких фаз (природа которых еще недостаточна ясна) по границам зерен. Одни элементы способствуют их выделению—Сг, Мп, а другие препятствуют (Мо, ). Поэтому отпускная хрупкость может быть устранена путем введения в сталь небольших количеств Мо или W или же путем быстрого охлаждения. Последний способ применяют реже, так как быстрое охлаждение после отпуска способствует образованию в стали внутренних остаточных напряжений. [c.166]

Для придания сплаву жаропрочности необходимо повысить механические свойства и предел ползучести окалиностойких сплавов Борьба с ползучестью сплавов ведется их легированием элементами, которые, входя в твердый раствор, резко тормозят разупрочнение сплава, задерживая процессы релаксации и рекристаллизации, или элементами, которые вызывают старение при повышенных температурах. К таким элементам относятся молибден, вольфрам, ниобий, титан. Поэтому в качестве сплавов жаропрочных до температур 600—800° применяются хромистые и хромоникелевые окалиностойкие стали, дополнительно легированные молибденом, вольфрамом, титаном. Еще более жаропрочными являются аустенитные хромоникелевые стали вследствие более высокой, чем у феррита, [c.118]

Наряду с высокими механическими свойствами при повышенных температурах 12 /о-ные хромистые стали обладают хорошей коррозионной стойкостью в перегретом паре, в условиях применения их в паросиловых установках, что описано в гл. 57. [c.1358]

Хромистая сталь с содержанием 23—32%Сг (марки Х25 и ХЗО) относится к ферритному классу и применяется без термообработки. Она устойчива против ксгррозии в условиях, общих для хромистых сталей, а также против действия горячей фосфорной кислоты (концентрацией до 70—75%), горячей вытяжки фосфорной кислоты из флотированного апатита, кипящей уксусной кислоты, растворов гипохлорита натрия, дымящей азотной кислоты, концентрированной серной кислоты и пр., и очень устойчива против коррозии при высоких температурах. Сталь применяется для изготовления деталей аппаратуры, не испытывающих ударных нагрузок, в химической и других отраслях промышленности. По механическим свойствам сталь близка к хромистой с содержанием 16—18% Сг. Для получения более высоких пластических свойств после отжига при 850° требуется быстрое охлаждение, Существенным недостатком стали, общим для всех железохромистых сплавов ферритного класса, является её хрупкость, проявляемая в условиях динамических нагрузок. Введение в сталь 0,2—0,3% N2 или 1 —1,2% Т1 в значительной степени устраняет хрупкость. [c.489]

Эта сталь относится к аустенитным, имеет повышенную прочность и высокую пластичность, не имеет склонности к межкристал-литной коррозии и может применяться для изготовления сварных изделий без последующей термической обработки [226]. По коррозионной стойкости она близка к 12—14%-ным хромистым сталям. В термически обработанном состоянии эта сталь Х14Г14НЗТ сочетает умеренную прочность и высокую пластичность. Механические свойства стали могут быть повышены с помощью прокатки ее в холодном состояний (см. рис. 253). Нагрев в интервале 500—700° С не изменяет механических свойств стали при комнатных температурах. Сталь изготовляется в виде сорта, тонкого и толстого листа, ленты (ЧМТУ/ЦНИИЧМ 333—60, 436 [c.436]

Ударная вязкость исследуемой хромистой стали электронно-лучевой плавки была очень высокой до —38 °С. При более низких температурах ударная вязкость резко падает. Сталь хорошо сваривается в атмосфере инертного газа. По данным [125] сварной шов вязкий, имеет прекрасные механические и коррозионные свойства. Эта сталь показывает высокую коррозионную стойкость по отношению к меж-кристаллитной, питтинговой коррозии и коррозионному растрескиванию. Испытания в муравьиной (рис. 57) и в уксусной кислотах (95 %-ной при 125°С, длительность испытаний 7 дней) показали, что она имеет значительно более высокую коррозионную стойкость, чем стали 18 r8Ni и 18 rl2Ni2,5Mo в этих условиях. [c.162]

Применение сталей этого типа с пониженным содержанием никеля дает значительную экономию. Они обладают очень хорошими механическими свойствами и, прежде всего, высоким пределом текучести, достигающим в исходном состоянии 40 кгс мм (в два раза больше, чем у аустенитных сталей) [237]. Повышенную прочность этих сталей можно объяснить известным влиянием легирующих элементов в аусте-нпте и феррите. Так, например, предел текучести хромистых ферритных сталей повышается с увеличением содержания никеля. Наоборот, в аустенитных сталях никель снижает предел текучести. Учитывая состав обеих фаз [206], которых содержится в сплаве примерно по 50% (табл. 11), можно достигнуть приведенного выше предела текучести. Эти стали непригодны для глубокой вытяжки в холодном состоянии и для деталей, поверхность которых должна иметь высокий блеск. Оптимальные свойства этих сталей достигаются отжигом при температурах от 950 до 1050° С с последующим быстрым охлаждением. [c.39]

Сталь относится к аустенитному классу, имеет повышенную прочность и высокую пластичность, не склонна к межкристаллитной коррозии и может использоваться для изготовления сварных изделий без последующей термической обработки. По коррозионной стойкости близка к 12—14 /о-ным хромистым сталям. Сталь Х14Г14НЗТ в термически обработанном состоянии сочетает умеренную прочность и высокую пластичность. Механические свойства стали можно повысить прокаткой ее в холодном состоянии (рис. 37,6). Нагрев в интервале 500—700° не изменяет механических свойств стали при комнатных температурах. Сталь поставляется в виде сортового проката (ТУ 333—60), тонкого листа (ТУ 328—60), толстого листа (ТУ 384—60), ленты (ТУ 329—60). [c.1386]

Во избежание растрескивания как после сварки, так и после закалки очень важно детали немедленно подвергать отпуску или отжигу. Отжиг при низких температурах обеспечивает весьма высокие механические свойства, но в случае работы в агрессивных средах (морской воздух и др.) в деталях может наблюдаться коррозионное растрескивание под напряжением. Полностью нержавеющи.ми свойства.ми сложнолегированные стали не обладают, но их коррозионная стойкость значительно выше, чем стойкость низколегированных конструкционных сталей, и несколько уступает простым 13%-иым хромистым нержавеющим сталям типа 1X13. [c.131]

Для хромоникелевых сталей с содержание.м хрома до 20% достаточно 8-10% Ni, для перевода структуры TaiiH из ферритной (характерной для хромистых сталей) или аустенито-ферритной (содержащей Ni до 8%) в более гомогенное аустенитное состояние во всем диапазоне температур, вплоть до плавления. Это обеспечивает меньшую склонность к росту зерна, лучшие. механические свойства, эффективно понижает порог хладноломкости, делает сталь более коррозионностойкой. Никель, так же, как и хром, образует с железо.м твердые растворы при всех пропорциях компонентов, поэтом сталь легко пассивируется на воздухе, обеспечивая высокую коррозионную стойкость в слабоокисляющих и неокисляющих растворах. В соответствии со структурой и содержанием основных легирующих элементов (-18% Сг и от 8 до 10% Ni) такие отечественные стали принято соответственно называть аустенитные хромоникелевые коррозионностойкие (нержавеющие) стали типа 18-8, 18-9, 18-10", а в сокращенном современном варианте - стали типа 18-10 . [c.82]

В большинстве случаев высокохромистые мартенситные стали имеют повышенное содержание углерода, некоторые из них дополнительно легированы никелем (табл. 8.1). Углерод, никель и другие аустенитообра-зующие элементы расширяют область у и способствуют практически полному у а (М) превращению в процессе охлаждения. Применение для закаленной стали отжига при температурах ниже точки Асз способствует отпуску структур закалки и возможности получения одновременно высоких значений прочности, пластичности и ударной вязкости. Ферритообразующие элементы (Мо, W, V, Nb) вводят для повышения жаропрочности сталей. Если обычные 12 %-ные хромистые стали имеют достаточно высокие механические свойства при температурах до 500 °С, то сложнолегированные на этой основе стали обладают высокими характеристиками до 650 °С и используются для изготовления рабочих и направляющих лопаток, дисков паровых турбин и газотурбинных установок различного назначения. [c.330]

В связи с тем, что непосредственно после закалки на воздухе или в масле у этих сталей появляются большие напряжения, могущие вызывать саморастрескивание, рекомендуется закаленные изделия немедленно после закалки подвергать отпуску. Отпуск при низких температурах способствует снятию напряжений, возникающих у 12%-ных хромистых сталей после закалки. Отпуск при более высоких температурах вызывает снижение твердости и механических свойств. Влияние отпуска на изменение твердости 12%-ной хромистой стали значительно слабее, чем влияние отпуска на твердость закаленной углеродистой стали. Поэтому для получения тех же значений твердостей до 12%-иых хромистых сталей отпуск проводят и при более высоких температурах. [c.107]

Стали этого типа обладают характерными особенностями малоуглеродистых 12%-ных хромистых сталей нержавеющими свойствами, высокой прокаливаемостью в толстых сечениях, способностью к закалке на воздухе, невысокими коэффициентами расширения и более высокими жаропрочными свойствами (рис. 75). Если 12% Ные хромистые стали имеют достаточно высокие механические свойства при температурах до 450° С, то стали сложнолегированные на этой основе обладают высокими характеристиками при 550—600 и до 650° С при кратковременных сроках службы. [c.126]

К числу запрещенных относятся и такие температурные интервалы при достаточно длительном нагреве или медленном охлаждении, в которых паяемый металл претерпевает структурные или фазовые изменения, недопустимо ухудшающие свойства паяного соединения или изделия в целом (механические, коррозионные и др.). Например, при пайке низкоуглеродистых хромистых сталей с содержанием 12—13% Сг после нагрева при температуре 450—550° С происходит спинодальный распад а-Ре-твердого раствора железа (a -Fe — а Fe + а-Сг), существенно снижающий его пластичность. При более высоких температурах иногда в таких сталях может образовываться а-фаза, охрупчивающая их. Поэтому процесс нагрева или охлаждения сталей в указанных температурных интервалах при пайке должен быть достаточно кратковременным. [c.234]

Смотреть страницы где упоминается термин Механические свойства хромистых сталей при высоких температурах : [c.106] [c.105] [c.49] [c.34] [c.1358] [c.19] [c.166] [c.172] [c.172] [c.166] [c.546] [c.246] [c.44] [c.154] [c.132] [c.42] [c.237]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...