Склонность стали к хрупким разрушениям

Следует подчеркнуть, что оценка хладноломкости материала по критериям вида изломов образца (процент кристаллической составляющей излома, сужение дна надреза, вид поверхности разрушения непосредственно вблизи дна надреза) не исключает субъективности подхода разных исследователей. По виду излома нельзя определить количество энергии, поглощенной при развитии разрушения. Поэтому при определении склонности стали к хрупким разрушениям по результатам, ударных испытаний следует отдать предпочтение методам оценки критической температуры хрупкости по величине работы распространения трещины в образце [40, 41]. [c.36]

Имеющиеся данные о влиянии титана на склонность стали к хрупкому разрушению весьма противоречивы. Добавки 0,10—0,25% титана [59] снижают величину ударной вязкости материала при понижении температуры. Дальнейшее увеличение титана до 0,4% существенно улучшает свойства стали. В качестве раскислителя титан оказывает положительное действие на свойства стали за счет измельчения зерен, изменения соотношения феррита и перлита и понижения склонности к перегреву. При получении мелкодисперсной структуры (зерна с 5-го до 10-го номера) при добавках титана 0,3—0,4% на каждый номер измельчения зерна критическая температура хрупкости, определенная Цр=2 кгс-м/см , понижается в среднем на 10°С [41]. [c.41]

Склонность сталей к хрупкому разрушению была оценена по результатам испытаний на ударную вязкость образцов типа 1 по ГОСТу 9454—60 с разделением величины ударной вязкости на работы зарождения и распространения трещины. Если принимать за критерий перехода материала в хрупкое состояние работу распространения трещины ар = 2 кгс- м/ м , то результаты (рис. 14) свидетельствуют о том, что термическое упрочнение стали Ст. 3 вне зависимости от степени ее раскисленности приводит к значительному повышению прочностных и хладостойких свойств. Особенно существенно [c.44]

Влияние остаточных напряжений на хрупкую прочность деталей. Многие ученые сходятся во мнении о значительном влиянии остаточных напряжений на хрупкую прочность деталей мащин и конструкций. Однако не всякое поле остаточных напряжений влияет на склонность стали к хрупкому разрушению. Так, в работах Н. Н. Давиденкова и И. В. Кудрявцева показано, что присутствие плоского поля остаточных напряжений не повлияло на значение критической температуры хрупкости. Линейное и плоское поле остаточных напряжений, созданное термическим способом в различных образцах (таврах, трубах, брусках), не влияет на склонность стали к хрупкому разрушению. [c.220]

Склонность стали к хрупкому разрушению, определенная по работе разрушения на продольных образцах с надрезом, изготовленных для мартеновской стали из листа толщиной ПО мм и для конвертерной стали из заготовки сечением 140 X 120 мм, показана на рис. 15. [c.242]

В пределах температурной области термической устойчивости химических соединений на границе М —Мп склонность к охрупчиванию резко снижается. Характерно, что при пайке малоуглеродистых сталей цинком склонность к хрупкому их разрушению ие имеет места до 750—780 °С, т. е. до температуры, выше которой химические соединения становятся неустойчивыми. Выше 780 °С склонность сталей к хрупкому разрушению в контакте с цинковыми припоями становится значительной. [c.86]

Более того, измельчение зерна положительно сказывает ся не только на склонности к хрупким разрушениям, но оно одновременно приводит к упрочнению в соответствии с уравнением Холла—Петча От степени уменьшения значе ний d по сравнению с возрастанием Ot, От и Ку будет зависеть суммарное влияние упрочнения на склонность стали к хрупким разрушениям Поскольку значения Ку, Р, 7 меняются по разному в зависимости от легирования, термической обработки и температуры испытания, то количественная оценка по этим соотношениям затруднена [c.48]

Наличие структурно-свободного б-феррита в мартенситной матрице приводит к усилению анизотропии механических свойств, резкому повышению склонности стали к хрупкому разрушению, что особенно ярко проявляется при работе деталей, изготовленных из крупногабаритных (главным образом по ширине и высоте) полуфабрикатов. [c.15]

Отпуск стали оказывает существенное влияние на ее механические и служебные свойства. При низких температурах отпуска (до 250 °С) уменьшается склонность стали к хрупкому разрушению. Прочность и вязкость стали при низкотемпературном отпуске (до 250 °С) несколько возрастает из-за уменьшения внутренних напряжений и изменений структуры стали. [c.442]

Кислород, азот и водород— вредные скрытые примеси. Их влияние наиболее сильно проявляется в снижении пластичности и повышении склонности стали к хрупкому разрушению. [c.242]

В процессе отпуска прочность и ударная вязкость стали возрастают вследствие уменьшения концентрации углерода в мартенсите и снятия напряжений, снижающих склонность стали к хрупкому разрушению (рис. 5). [c.383]

Одна из задач исследований — установление критерия или определение меры склонности стали к хрупкому разрушению — тесно переплетена с другими. [c.378]

При проведении гидроиспытаний конструкций, имеющих конструктивные концентраторы напряжений и дефекты, возможно формирование зон пластической деформации. Как следствие этого происходит повышение склонности стали к хрупкому разрушению. Это особенно опасно для конструкций, эксплуатируемых в диапазоне низких климатических температур. В целом следует сделать вывод, что для материалов с ограниченным запасом вязкости гидроиспытания в состоянии вызвать опасные последствия - повышение риска хрупкого разрушения при эксплуатации в диапазоне низких климатических температур. [c.155]

Г. В. Ужик [48] рекомендует оценивать склонность стали к хрупкому разрушению путем анализа диаграмм статического изгиба образцов с надрезом Менаже. Судя [c.54]

Для оценки склонности стали к хрупкому разрушению проводят серию испытаний по определению ударной вязкости при различных температурах. Важным фактором при этом является состояние поверхности излома при хрупком разрушении излом имеет кристаллическую блестящую поверхность при вязком — матово- волокнистую. На основании испытаний наряду с ударной вязкостью определяют процент волокна В в изломе и строят зависимости работы разрушения К или ударной вязкости разрушения (КСи, КСУ или КСТ) от температуры испытаний (рис. 11.7). [c.197]

Предлагалось оценивать по вдавливанию конуса также склонность к хладноломкости [21]. Изучение профиля наплыва вокруг конического отпечатка на различных металлах (рис. 16.11) показало, что отношение максимальной высоты наплыва h к диаметру конического отпечатка d, измеренному на уровне наплыва, является, по-видимому, устойчивой характеристикой металла, в частности, не зависит от диаметра отпечатка и изменяется пропорционально отношению предела текучести к временному сопротивлению. Так, например, отношение hjd растет с увеличением скорости удара (особенно в области малых скоростей и низких температур), растет с понижением температуры опыта и с понижением температуры отпуска стали. Поэтому предлагалось использовать это отношение для определения критической температуры хрупкости и для установления склонности стали к хрупкому разрушению. Однако при этом необходимо учитывать как изменение трения поверхности конуса по образцу, так и мягкость напряженного состояния, резко отличающую вдавливание, например, от растяжения и изгиба. [c.77]

Определение критической температуры хрупкости при испытании на ударный изгиб образцов типа IV резче выявляет склонность стали к хрупкому разрушению при низких температурах, чем при испытании образцов Менаже (тип I) [17]. [c.166]

Многие закономерности влияния состава и структуры на склонность сталей к хрупкому разрушению в свое время могли быть установлены только с помощью ударных испытаний. В качестве примера на рис. 20.7 приведена зависимость влияния содержания фосфора на критическую температуру хрупкости [16] для малоуглеродистых сталей с 0,06—0,09% С. С увеличением содержания фосфора запас вязкости уменьшается, а критическая температура хрупкости резко повышается с —150° С при 0,1% Р до —5 —50° при 0,4% Р. [c.172]

Щелочно-цианистые электролиты широко применяют в промышленности для покрытия изделий различной формы — простых и сложных по конфигурации. Серьезным недостатком обычных цианистых электролитов цинкования (без специальных добавок) является значительное наводороживание в них стальных деталей, что приводит к резкому ухудшению механических свойств деталей после покрытия уменьшается пластичность, увеличивается склонность стали к хрупкому разрушению. [c.137]

Склонность стали к хрупкому разрушению (без заметного удлинения и сужения) при длительном статическом нагружении и высокой температуре мы будем называть статической тепловой хрупкостью . [c.328]

Склонность стали к хрупкому разрушению возрастает, если она имеет повышенное содержание фосфора, крупное зерно, распределение карбидов по границам зерен, полосчатость (в последнем случае хрупкость возрастает в определенных направлениях, см. гл. II). [c.154]

Следует отметить, что присутствующие в стали легирующие элементы оказывают огромное влияние на уменьшение склонности стали к хрупкому разрушению. [c.298]

Таким образом, склонность стали к хрупкому разрушению связана с количеством присутствующих легирующих элементов. [c.299]

Влияние отпуска на механические свойства. Распад мартенсита при отпуске влияет на все свойства стали. При низких температурах отпуска (до 200—250 °С) уменьшается склонность стали к хрупкому разрушению. В случае низкотемпературного отпуска твердость закаленной и отпущенной стали мало зависит от содержания в ней легирующих элементов и определяется в основном содержанием углерода в а-растворе (мартенсите). В связи с этим высокоуглеродистые стали, имеющие высокую твердость после закалки, сохраняют ее (более высокое содержание углерода в мартенсите) и после отпуска при температурах до 200— 250 °С. Прочность и вязкость стали при низких температурах отпуска несколько возрастает вследствие уменьшения макро- и микронапряжений и изменения структурного состояния. Повышение температуры отпуска от 200—250 до 500—600 °С заметно снижает твердость, временное сопротивление, предел текучести и повышает относительное удлинение, сужение (рио. 128, а) и трещиностой-кость Кхс- [c.187]

Сталь 15ХШ1ФЛ более чувствительна к формированию структуры от скорости охлаждения при нормализации, следствием чего бейнито-ферритная структура может иметь избыточное или, наоборот, недостаточное количество структурно-свободного феррита. В первом случае это сказывается на снижении длительной прочности стали, а во втором - на повышении критической температуры хрупкости и, следовательно, на повышении склонности стали к хрупкому разрушению. [c.31]

Необходимо еще раз подчеркнуть, что только зерногра ничное упрочнение позволяет уменьшить склонность стали к хрупким разрушениям Все остальные механизмы упрочнения увеличивают ее Только уменьшением размера зерна стали можно компенсировать отрицательное влияние всех других механизмов на температуру перехода стали из вяз кого в хрупкое состояние (порог хладноломкости) Более того, сильным измельчением зерна можно перекрыть эф фект охрупчивания других механизмов и достигнуть на ста ли упрочнения, сопровождающегося улучшением хладостой кости [c.141]

На склонность стали к хрупкому разрушению в основном влияют химический состав ее, величина зерна и микроструктура. Большинства легирующих элементов (Ni,Mn, Сг идр.) при небольшом их содержании понижают порог хладноломкости. Вредные пр>имеси (S, РГ N, О , As) повышают порог хладноломкости. Мелкозернистые стали мене чувствительны к хрупким разрушениям поэтому для сталей северного исполнения рекомендуется применять модифицированне малыми добавками алюминия, титана, ванадия при выдлавке и раскисление с добавкой повышенного по сравнению с обычным количествии алюминия, снижать температуру конца обработки давлением и проводить термическую обработку горячекатаного металла и зоны шва сварных соединений. [c.129]

Особый интерес представляют сведения в технической документации о качестве примененной стали. В значительной части технических паспортов на сосуды и аппараты давления запись о материале ограничивается информацией - СтЗ . При данной форме записи нет сведений не только о качестве малоуглеродистой стали, но даже о способе ее раскисления, существенно влияющем на склонность стали к хрупкому разрушению. При переходе от спокойной стали СтЗсп к кипящей СтЗкп температура вязко-хрупкого перехода может повыситься на 25...50°С. Эта разница в хладостойкости стали часто имеет решающее значение в надежности и безопасности конструкций, эксплуатируемых на воздухе. [c.14]

Интерес к использованию микропроб для оценки склонности стали к хрупкому разрушению и определению степени ее охрупчивания под действием эксплуатационных факторов возрос в связи с возможностью избежать вырезки из металлоконструкции массивных макропроб (заготовок), что неизбежно требует проведения ремонтных работ. Поскольку в ряде случаев материал при эксплуатации подвергается значительному охрупчиванию, то использование при его ремонте сварки нередко приводит к вторичному трещинообразованию в зонах ремонта. [c.380]

Как было указано ранее, метод испытания на ударную вязкость в течение значительного времени являлся основным и практически единственным методом определения склонности стали к хрупкому разрушению. Зто обусловлено в первую очередь тем, что благоприят-ноё для хрупкого разрушения объемное напряженное состояние металла у основания надреза вызывает появление первой трещины именно в этом месте образца. В вершине возникшей трещины создается аналогичное напряженное состояние, но с еще большей концентрацией напряжений, что способствует продвижению зародившейся трещины в глубь образца вплоть до его полного разрушения. [c.22]

Была определена склонность стали к хрупкому разрушению при низких температурах и статическом нагружении на образцах, имеющих форму прямоугольных пластин размерами в плане 35X300 мм. Глубина надреза [c.221]

Если исходным является состояние закалки, отпуск в зоне развития обратимой отпускной хрупкости (400-600 0 сопровождается отчетливыми изменениями всех основных механических и физических свойств стали. Однако эти изменения не связаны с собственно процессом охрупчивания. Это становится очевидным, если наблюдать за именейием тех же свойств в результате выдержки в том же интервале температур, но после стабилизирующего неравновесную структуру стали высокого отпуска. По-видимому, только после такого стабилизирующего высокого отпуска или отжига, когда в результате последующей изотермической выдержки или медленного охлаждения в температурном интервале обратимой отпускной хрупкости не получают значительного развития процессы, характерные для отпуска закаленной стали, изменение склонности стали к хрупкому разрушению можно целиком считать эффектом развития обратимой отпускной хрупкости без участия неравновесных кинетических процессов. [c.16]

Ряд моделей, предложенных для объяснения роли примесей в радиационном охрупчивании, основан на предположении о происходящем под действием облучения обогащения примесными атомами внутренних поверхностей раздела границ зерен, межфазных границ типа феррит - карбид, границ раздела комплекснь1й радиационный дефект —матрица [231, 233], При этом механизм воздействия примесной сегрегации на склонность стали к хрупкому разрушению аналогичен охрупчивающей роли обогащения границ зерен примесями при отпускной хрупкости, т.е. связан с ослаблением когезии на границах. Ускоренная облучением сегрегация примесей на внутренних границах раздела снижает поверхностную энергию и поэтому может облегчать зарождение и распространение трещин в приграничных областях, усиливая тем самым радиационное охрупчивание. [c.184]

В образцах с концентратором и составляющая КСИз значительна. Вместе с тем охрупчивание материала не влияет на величину КСиз (А,). В связи с этим более правильно оценивать склонность стали к хрупкому разрушению по работе, затраченной на распро- [c.197]

При разработке методики оценки склонности стали к хрупкому разрушению Е. М. Шевандин предложил определять критическую температуру хрупкости при статическом и ударном изгибе надрезанного образца по виду излома . Последующие работы А. П. Гуляева и других подтвердили, что определение температурного интервала хрупкости по количеству вязкой составляющей в изломе позволяет установить температуру перехода стали в хрупкое состояние. Эта температура сильно зависит от структурного состояния стали и в определенных пределах (до Гн = 1 мм) не зависит от остроты надреза. [c.167]

Хрупкое разрушение, наблюдаемое в деталях и конструкциях, зависит от характера напряженного состояния, химического состава металлического сплава и его структуры. Склонностью к хрупкому разрушению обладают, как правило, металлы с решеткой объемноцентрироваиного куба, а следовательно, и стали (кроме сталей с аустенитной структурой). Склонность стали к хрупкому разрушению возрастает, если она имеет повышенное содержание фосфора, крупное зерно, расположение карбидов по границам зерен, полосчатость (в последнем случае ударная вязкость оказывается пониженной только в определенных направлениях). Поэтому испытания на ударную вязкость широко применяют для конструкционных сталей — углеродистых и особенно легированных. Для этих сталей, а также цинка и его сплавов все большее применение получают испытания ударной вязкости при низких температурах, так как это дополнительно способствует переводу металла в хрупкое состояние (см. п. 7). [c.136]

Особенно ценным является метод определения склонности стали к хрупкому разрушению, производимый путем серии испытаний на удар (предложенный Н. Н. Да-виденковым и его школой). Известно, что под влиянием понижения температуры удар- . ая вязкость обычной конструкционной стали падает и потому вязкую при комнат- [c.296]

По нашему мнению, при анализе флокеночувствителько сти необходимо принимать во внимание еще один фактор — влияние легирующих элементов и структуры стали на склонность ее к водородному охрупчиванию. В частности, еще В. Я. Дубовой [20] считал, что этот фактор играет весьма важную роль в образовании фл10кен01в. Склонность стали к хрупкому разрушению, по указанию В. С. Меськина [38], является одним из основных факторов, обусловливающих появление флокенов. [c.77]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...