Соединения аустенитных сталей с ферритными

Рис. 6-17. Распределение продольных (а) и поперечных (б) напряжений сварных соединениях закаливающихся сталей с ферритным и аустенитным швами

В приведенной зависимости содержание легирующих элементов выражено в процентах. При /(с.г.т 4 сталь (сварной шов) не склонна к горячим трещинам. На повышение стойкости сварных соединений аустенитных сталей эффективно влияет наличие в них ферритной составляющей. С увеличением количества ферритной фазы устойчивость шва против трещин повышается. В сварных швах изделий из аустенитных сталей, работающих выше 300°С, рекомендуется иметь от 2 до 7 % ферритной составляющей. Если рабочие температуры ниже 300 °С, то для обеспечения оптимальной коррозионной стойкости содержание ферритной фазы в шве может достигать 60 %. [c.465]

Одним из основных факторов, определяющих свариваемость аустенитных сталей, является склонность аустенитного металла шва к горячим (кристаллизационным) трещинам при сварке. Эти трещины, природа которых до настоящего времени полностью не выяснена, наиболее часто встречаются в швах, имеющих чисто аустенитную структуру без выделений второй фазы (фиг. 13). Поэтому одним из наиболее эффективных средств борьбы с горячими трещинами является переход к двухфазной структуре металла шва. В качестве второй фазы наиболее часто используется ферритная фаза. Аусте-нитно-ферритный двухфазный металл шва (фиг. 13, б), обеспечиваемый при использовании наиболее широко применяемых в настоящее время электродов (табл. 6), в отличие от чисто аустенитного металла шва, не склонен в условиях сварки к горячим трещинам и обладает высокой технологической прочностью даже при выполнении жестких швов большой толщины. По уровню жаропрочности швы, выполненные аустенитно-ферритными электродами, приближаются к аустенитным сталям первой группы. Длительная прочность сварных соединений аустенитных сталей первой группы также в большинстве случаев близка к соответствующим показателям для основного металла. [c.35]

В комбинированных сварных конструкциях из разнородных сталей высокотемпературных установок находят применение стали разного уровня жаропрочности. По сочетанию свариваемых сталей они могут быть разделены на конструкции из сталей одного структурного класса, но разного легирования (конструкционные с теплоустойчивыми сталями, аустенитные стали разного уровня жаропрочности) и конструкции из сталей разного структурного класса, среди которых наиболее распространены соединения перлитных сталей с аустенитными и мартенситными или ферритными высокохромистыми сталями. Основные типы подобных конструкций, условия их сварки и требования к их работоспособности изложены в монографии автора [29]. [c.251]

Сварные соединения аустенитных паропроводов с толщиной стенки более 20 мм подвергаются термической обработке по режиму аустенизации, т. е. закалке на аустенит. Сварные швы труб из этих сталей с толщиной стенки до 20 мм аустенизации в монтажных условиях подвергать не обязательно. Аустенизация, состоящая в нагреве до 1 100 25°С, выдержке при этой температуре в течение 1 ч и быстром охлаждении, наряду со снятием сварочных напряжений, приводит к повышению пластичности сварного соединения и выравниванию структуры щва и прилегающей к нему зоны. В аустенитно-ферритных швах, выполненных электродами ЦТ-15, ЦТ-16 и др., аустенизация обеспечивает почти полное растворение феррита, что заметно ослабляет или даже полностью исключает процесс образования хрупкой сиг-ма-фазы в процессе последующей эксплуатации. [c.211]

Число контрольных сварных соединений для металлографического исследования угловых и тавровых соединений на элементах из стали аустенитного и мартенсито-ферритного классов, а также выполненных газовой сваркой (независимо от класса свариваемой стали), не контролируемых ультразвуком или просвечиванием (или контролируемых в объеме менее 100%), должно быть удвоено по сравнению с указанным. [c.597]

При этом не предполагается, что свойства также будут плавно изменяться от свойств аустенитной к свойствам ферритной стали, как и состав. Свойства меняются более резко, и при этом возможно появление нескольких промежуточных фаз, причем некоторых с пониженными характеристиками пластичности, сопротивлением ползучести или тепловым расширением. Однако в правильно выполненных соединениях этого типа нежелательные изменения свойств не распространяются на всю зону сварки и в ней не образуется непрерывной линии разупрочнения или напряженности. [c.85]

Для металлографического исследования сварных соединений шипов или ребер с трубами из стали аустенитного или мартенсито-ферритного классов количество выполняемых пробных образцов должно составлять не менее одного на каждые 100 м длины труб по подпункту а и не менее одного на каждые 500 м длины труб по подпункту б . [c.35]

Коррозионное растрескивание наблюдается в сварных соединениях на аустенитных сталях при совместном действии агрессивной среды и растягивающих напряжений. Снижение уровня остаточных растягивающих напряжений и создание двухфазной аустенитно-ферритной или аустенитно-боридной структуры — главные способы борьбы с этим видом разрушений сварных соединений. [c.248]

Аустенитные стали имеют низкую теплопроводность и высокий температурный коэффициент линейного расширения, что обусловливает перегрев металла в зоне сварки и возникновение значительных деформаций изделия. Основные трудности сварки рассматриваемых сталей и сплавов обусловлены высокой степенью легирования и разнообразием условий эксплуатации сварных конструкций. Основная особенность сварки таких сталей — склонность к образованию в шве и околошовной зоне горячих трещин в виде как мельчайших микротрещин, так и трещин значительных размеров. Образование горячих трещин связано с формированием при сварке крупнозернистой макроструктуры. Применение методов, способствующих измельчению кристаллов, повышает стойкость шва против образования горячих трещин. Эффективным средством является создание аустенитно-ферритной структуры металла щва. Получение аустенит-но-ферритных швов достигается путем дополнительного легирования металла шва хромом, кремнием, алюминием, молибденом и др. В сварных швах изделий, работающих как коррозионно-стой-кие при температуре до 400 °С, допускается содержание феррита до 25 %. В изделиях из жаропрочных и жаростойких сталей, работающих при более высоких температурах, содержание феррита ограничивают 4—5 %. Значительные скорости охлаждения при сварке и диффузионные процессы, происходящие при повышенных температурах в процессе эксплуатации, приводят к сильному охрупчиванию металла сварных соединений жаропрочных сталей и к потере прочности при высоких темпера- [c.334]

Р у н о в А. Е., Л ю б а в с к и й К. В. О влиянии ферритной фазы на свойства наплавленного и основного металла сварных соединений хромоникелевых аустенитных сталей. Сварочное производство , 1959, № 9. [c.163]

Для жаропрочных аустенитных сталей, у которых соотношение содержаний хрома и никеля меньше единицы, а концентрация никеля превышает примерно 15%, задача по обеспечению требуемой жаропрочности сварных соединений решается уже не с помощью аустенитно-ферритных швов. Здесь приходится ориентироваться на аустенитный шов, не содержащий феррита. [c.268]

В сенсибилизированном состоянии стали с 2—7 % Ni (в первую очередь их сварные соединения) подвержены межкристаллит-ному КР не только в хлоридных растворах, но и в чистой воде при высокой температуре. Режимы нагревов, приводящих к сенсибилизации, зависят в первую очередь от преобладающей фазовой составляющей и состава выделяющихся фаз. Так, стали с преобладающей аустенитной структурой сенсибилизируются в области 450—750 °С, а с преобладающей ферритной или мартенситной структурой — после быстрой закалки с высоких температур или после длительного старения при 350—550 °С. При возможности выделения сг-фазы появляется область высокотемпературных сенсибилизирующих отпусков. [c.134]

Сварные соединения такого типа широко используют при изготовлении изделий и объектов различного назначения (табл. 17). Целесообразность их применения обусловлена стремлением к экономии дорогих высоколегированных сталей, необходимостью соединения разных частей и узлов одного и того же объекта, возможностью не проводить термическую обработку сварных соединений сталей с мартенситом в ЗТВ и получением вязких аустенитных швов на ферритных сталях. [c.421]

Для сварки аустенитных сталей второй группы с перлитными сталями аустенитно-ферритные электроды применены быть не могут, так как в данном случае, как и в однородных соединениях аустенитных сталей (п. 4), в участках шва, примыкающих к аустенитной составляющей, будет получена однофазная аустенитная структура и в них могут образовываться кристаллизационные трещины. Поэтому для указанных сварных соединений следует применять электроды, обеспечивающие однофазную аустенитную структуру, стойкую против трещин. В настоящее время наибольшее распространение имеют электроды с повышенным содержанием молибдена на базе проволоки типа Х15Н25М6 (марок ЦТ-10, НИАТ-5). Структурное состояние наплавленного металла типа XI5Н25М6 определяется точкой D на диаграмме. Эти же электроды желательно использовать и в сварных соединениях аустенитных сталей первой группы с перлитными сталями. [c.46]

Существует несколько различных типов переходных соединений. Наиболее часто их получают при использовании стыковой сварки с присадочным материалом. Положительный опыт был достигнут в экспериментах с металлом шва, представляющим собой молибденсодержащую аустенитную сталь с контролируемой ферритной фазой, использованную для соединения, в котором миграция углерода от ферритной стали к аустениту сварного шва предотвращалась барьерным слоем ниобийсодержащей стали с 2,25% Сг и 1% Мо (рис. 7.11) [7]. Хорошие результаты были достигнуты в США при использовании в качестве присадочного металла сплава на основе никеля. [c.85]

Для сварных соединений жаропрочных аустенитных сталей с малым запасом аустенитности, например для сталей типа 18-12, имеющих двухфазные аустепитно-ферритные швы и предназначенных для длительной работы, аустенитизации, как правило, не требуется. Здесь во многих случаях можно обойтись стабилизацией, т. е. кратковременным старением. Если речь идет о сварных соединениях сталей указанного класса и небольшой толщины с малокалиберными швами, то здесь почти всегда можно не прибегать и к стабилизации, т. е. обходиться без термической обработки. [c.274]

Проявляющееся иногда охрупчивание аустенитных сталей обусловлено структурными превращениями, протекающими в металле при работе в условиях высокой температуры. Наиболее частый вид охрупчивания аустенитных сталей — сигматизация. Она заключается в том, что при определенной температуре в структуре стали выпадает так называемая сигма-фаза, очень хрупкая структурная составляющая (соединение Fe r). Сигма-фаза образуется из ферритной составляющей аустенитной стали. Наиболее опасен с точки зрения выделения сигма-фазы интервал температур 650—850° С. Естественно, чем больше в стали феррита и чем дольше сталь находится в интервале опасных температур, тем больше она охрупчивается. Поэтому для паропроводов не допускается применение аустенитных сталей с содержанием феррита больше 3—4%. [c.30]

Значительное влияние на строение зоны сплавления и свойства сварного соединения оказывает развитие в ней переходных прослоек, обусловленных миграцией углерода из иелегпрованной составляющей в составляющую, обогащенную энергичными карбидообразующими элементами [1, 8, 12]. Указанные диффузионные прослойки возникают в сварных соединениях разнородных перлитных сталей и в соединениях перлитных сталей с мартенситнымп, ферритными и аустенитными сталями или швами (рис. 3, б). В зоне сплавления со стороны монее [c.197]

Использовав нелегированную сталь с 0,16 % С в качестве эталона, как и в ранее описанных случаях, были нагреты сварные соединения этой стали с различными по содержанию никеля аустенитными сталями и ферритной сталью 08X13. Приведенные в табл. 11.4 экспериментальные данные наряду с данными рис. 11.11 и 11.12 могут служить основой для выбора составов высоколегированных аустенитных сталей и сплавов, при которых в участке сплавления с легированными неаустенитными не будет образовываться при нагреве диффузионной неоднородности по углероду. [c.303]

Особой областью применения разнородных сварных соединений являются соединения перлитных закаливающихся сталей с аустенитными щвами. Использование аустенитных швов позволяет заметно снизить опасность образования при сварке холодных трещин в околошовной зоне, возникающих в сварных соединениях закаливающихся сталей, выполненных ферритными швами. Высокая стойкость соединений с аустенитными швами против образования холодных трещин позволяет снизить (на 150 200°) температуру подогрева изделий при сварке по сравнению с требуемой при использовании ферритных электродов. [c.137]

Появление горячих трещин наиболее вероятно в сварных соединениях аустенитных сталей разного легирования, а также перлитных сталей при использовании аустенитно-ферритных электродов. Стойкость такого металла шва против горячих трещин зависит от его легирования и в основном от количества в нем ферритной фазы (рис. 32.8). Для составов на базе хром — никель без дополнительного легирования (типа Э-10Х25Н13Г2 —кривая 2) вероятность образования горячих трещин резко возрастает при снижении содержания свободного феррита менее 2%, для составов с дополнительным легированием ЫЬ менее 4 % (типа Э-08Х19Н10Г2Б — кривая 1), а для составов, легированных молибденом (типа Э-06Х19Н11Г2М2 —кривая 3), менее 1 %. [c.432]

Мартенситные стали, если их подвергнуть термической обработке для повышения твердости, приобретают сильную склонность к растрескиванию в слабо- и умереннокислых растворах. Особенно это проявляется в присутствии сульфидов, соединений мышьяка или продуктов окисления фосфора или селена. Специфические свойства кислот не имеют существенного значения до тех пор, пока процесс идет с выделением водорода. Эта ситуация отличается от случая аустенитных сталей, которые разрушаются исключительно в результате специфического действия анионов. Катодная поляризация также не защищает мартенситные стали от растрескивания, а ускоряет его. Все эти факты свидетельствуют, что мартенситные стали в указанных условиях разрушаются не по механизму КРН, а в результате водородного растрескивания (см. разд. 7.4). При катодной поляризации в морской воде, особенно при высоких плотностях тока, более пластичные ферритные стали подвергаются водородному вспучиванию, а не растрескиванию. Аустенитные нержавеющие стали устойчивы и к водородному вспучиванию, и к водородному растрескиванию. [c.319]

Эти кислоты можно получить в лаборатории, пропуская сероводород через воду, насыщенную SO . Для понимания механизма наблюдаемых разрушений следует учесть, что при протекании коррозионных процессов эти кислоты легко катодно восстанавливаются. В связи с этим политионовые кислоты действуют в качестве катодного деполяризатора, который способствует растворению металла по границам зерен, обедненным хромом. Еще одна форма влияния, возможно, заключается в том, что продукты их катодного восстановления (HjS или аналогичные соединения) стимулируют абсорбцию межузельного водорода сплавом, обедненным хромом. Под напряжением этот сплав, если он имеет ферритную структуру, подвергается водородной коррозии вдоль границ зерен. Аустенитный сплав в этих условиях устойчив. Показано, что наличие в морской воде более 2 мг/л серы в виде Na S либо продуктов катодного восстановления сульфитов SOg" или тиосульфатов SjO вызывает водородное растрескивание высокопрочных сталей с 0,77 % С, а та кже ферритных и мартенситных нержавеющих сталей 167]. Предполагают, что и политионовые кислоты оказывают аналогичное действие. [c.323]

Другим характерным примером может служить плакирующее покрытие из ферритной высокохромистой стали Х25Т. Эта сталь во многих агрессивных средах по коррозионной стойкости идентична или даже превосходит хромоникелевые аустенитные стали. Однако сталь Х25Т имеет низкие пластичность и ударную вязкость, что существенно ограничивает область её применения. С другой стороны, двухслойные листы состава "сталь Х17Т-СтЗ" и "сталь Х25 - Ст 3"обладают высокими пластичностью (5 = 25-30 %) и ударной вязкостью (а = 0,8 - 1,1 МДж/ м ). Сварные соединения из этих двухслойных сталей по пластичности не уступают основному металлу, а их ударная вязкость лишь немного ниже (а =0,71 - 0,79 МДж/м ). [c.66]

Можно выделить три возможных по времени э гаг1а разру1нения высокотемпературных конструкций (схема 1). Первый из них связан с испытанием изделия перед пуском в эксплуатацию. Подобного вида разрушения имеют место, например, при гидравлическом испытании сварных барабанов котлов, корпусов арматуры из низколегированных конструкционных и теплоустойчивых перлитных сталей, а также сталей ферритного и феррито-аустенитного классов. Причиной их является обычно заметное повышение переходной температуры хрупкости отдельных зон сварного соединения в сочетании с резким концентратором напряжений в последних. Такими зонами могут явиться зона деформационного старения в сварных соединениях малоуглеродистых и низколегированных сталей и околошовная зона в соединениях низколегированных сталей повышенной прочности и ферритных сталей. Развитию хрупкости этих зон в ряде случаев может способствовать некачественно проведенная термическая обработка изделия после сварки. [c.71]

При плакировании происходит послойное соединение углеродистой или низколегированной стали с другими металлами с получением двзос-слойного комбинированного материала — биметалла. Обычно биметаллы получают методом прокатки. В качестве материала для плакирования стали рядовых марок применяют коррозионно-стойкие ферритные или аустенитные стали, а также алюминий, титан, медь. [c.536]

Смотреть страницы где упоминается термин Соединения аустенитных сталей с ферритными : [c.387] [c.57] [c.511] [c.209] [c.141] [c.173] [c.181] [c.404] [c.116] [c.85] [c.92] [c.196] [c.294] [c.22] [c.211] [c.227] [c.265] [c.51] [c.228] [c.328] [c.77]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...