ТЕРМИЧЕСКАЯ Хладноломкость

Еще в большей степени улучшаются свойства при термическом улучшении (закалка -f отпуск 600—650°С), при этом не только несколько повышается предел текучести (Стт>28-н30 кгс/мм ), но существенно снижается порог хладноломкости [c.400]

Термическая обработка способствует снижению порога хладноломкости и влияет на это свойство низколегированных сталей примерно так же, как и на свойства углеродистой стали марки СтЗ. [c.401]

По месту расположения и ширине зоны рекристаллизации по микрошлифам двух брусков для серии одной и той же составной пластины определяется участок металла, по которому для каждого режима сварки устанавливается переходная температура хрупкости для наиболее ослабленной зоны данной серии образцов. Часть брусков используется для нахождения порога хладноломкости металла шва и других участков термического влияния сварки. [c.67]

Сравнительная оценка хладостойкости участков термического влияния сварки показывает (рис. 28), что порог хладноломкости наиболее ослабленного участка смещается в сторону более низких температур при сварке без подогрева, а подогрев способствует повышению температуры порога хладноломкости. [c.76]

Резкое понижение пластических свойств стали или ее ударной вязкости в области отрицательных температур получило название хладноломкости. Различают верхнюю Г 1 и нижнюю Тк2 температуры хрупкости. Опыт эксплуатации машин при низких температурах позволил сделать вывод о целесообразности использования для характеристики металла верхней температуры хрупкости, так как при Гк1 на разрушение металла меньше влияют различные случайные факторы (например, особенности плавки, надрезы и т. п.). Температурные границы появления хладноломкости стали зависят от ряда внешних и внутренних факторов. К внутренним факторам относятся химический состав стали и ее структурное состояние, определяемое способами выплавки, механической и термической обработки, а к внешним — конструктивное оформление детали, условия деформирования, характер напряженного состояния. [c.226]

Момент наступления хладноломкости смещается в сторону возрастания температур от следующих причин 1) увеличения ширины образца 2) заострения формы надреза 3) увеличения скорости испытания 4) неправильной термической обработки, вызвавшей укрупнение зерна, явление отпускной хрупкости И т. д. 5) наклёпа и старения после наклёпа 6) повышения содержания фосфора, кремния и др. [c.39]

В массивных сварных балках и колоннах каркасов котлов остаточные напряжения могут достигать большой величины, особенно при неправильном выборе последовательности сварки их элементов. Металл, находящийся в сложнонапряженном состоянии под действием остаточных напряжений, приобретает хрупкость, особенно при понижении температуры. Отмечались случаи хрупкого разрушения балок и ферм каркаса от ударов при монтаже в зимних условиях, а также разрушения эстакад топливоподачи при резких колебаниях температуры зимой в северных районах Советского Союза. Для снижения опасности хрупкого разрушения стальных ко.ч-струкций, монтируемых и эксплуатируемых при температурах ниже —30° С, их необходимо изготовлять из спокойной стали, отличающейся более высоким порогом хладноломкости, чем кипящая и полуспокойная сталь. В цехах, в которых изготовляют сварные конструкции для котлов, температура не должна быть ниже 0°С. Сварные соединения каркасов термической обработке не подвергают. [c.204]

Для ряда теплоустойчивых и жаропрочных сталей, в первую очередь для хромомолибденованадиевых перлитных и высокохромистых ферритных и феррито-аустенитных сталей, в результате проведения термической обработки возможен сдвиг порога хладноломкости в область положительных температур. В этом случае материал при комнатной температуре становится хрупким, оставаясь в то же время вязким при рабочей температуре. [c.23]

П р о к о ш к и н Д. А. Влияние температуры деформации при термомеханической обработке на механические свойства и порог хладноломкости конструкционной легированной стали. Металловедение и термическая обработка , 1966, № 9. [c.65]

Для многих строительных и машиностроительных сталей (Ов < 1000 МПа) определение вязкости разрушения Кгс затруднено. Поэтому о сопротивлении хрупкому разрушению судят не по вязкости разрушения Клс, а по температурному порогу хладноломкости 4о (рис. 167). Наиболее низкую конструктивную прочность имеют горячекатаные стали обыкновенного качества (Ст2, СтЗ, Ст4 и др.) с ферритно-перлитной структурой (рис. 167). Чем больше в них содержание углерода, тем выше и 4о-Термическое упрочнение углеродистых сталей повышает и несколько снижает порог хладноломкости (рис. 167, Уту)- [c.316]

Термическое и деформационное старение повышают прочность и твердость, но одновременно резко снижают ударную вязкость и повышают порог хладноломкости. [c.186]

При применении 9%-ных никелевых сталей необходимо учитывать влияние термической обработки на хладноломкость. Наилучшее сочетание свойств для работы при температурах глубокого холода получается после двойной нормализации стали при 900 и 790 С и отпуска при 500° С [709, 712]. [c.467]

Помимо повреждений по механизму ползучести трещины в сварных соединениях паропроводов, вызванные влиянием технологических причин, зарождаются и развиваются из-за дисперсного охрупчивания металла при повторном нагреве (термические трещины), хладноломкости и ввиду провала горячей пластичности металла при сварке (см. гл. 2). [c.263]

Хладноломкость этих сталей усиливается их склонностью к чрезмерному росту зерна при нагреве выше темпера тур 850—900 °С, причем крупнозернистость не устраняется последующей термической обработкой, так как в сталях отсутствуют фазовые превращения [c.273]

Данные, приведенные в табл. 21, которые следует pa Mai-ривать как приближенные, так как температура перехода ь хрупкое состояние зависит от многих факторов (чистота стали, размер зерна и др.), показывают, что спокойная сталь значительно лучше, чем кипящая, а термическая обработка резко понижает порог хладноломкости. [c.198]

При обычной термической обработке (закалка + отпуск) прочность определяется содержанием углерода н температурой отпуска. Прочность снижается по мере повышения температуры отпуска (рис. 299). Из рис. 299 видно, что при отпуске 200 С получаем прочность порядка 180 кгс/мм , т. е. обычные среднеутлеродистые (0,3—0,4% С) стали, обработанные путем закалки и низкого отпуска, имеют прочность в пределах 170— 200 кгс/мм (см. рис. 299). Однако упрочнение за счет повышения содержания углерода имеет свой предел (0,4%), при более высоком содержании углерода прочность не возрастает, значение Ов становится нестабильным (рис. 301). Это объясняется тем, что простое увеличение углерода приводит к повышению порога хладноломкости и при Ов>200 разрушение становится почти полностью хрупким. [c.390]

Значительное в,пияние на порог хладноломкости оказывают структура металла, а следовательно, и режимы деформации и термической обработки. [c.532]

Термическое и деформационное старение повышают прочность и твердость, но одновременно резко снижают ударную вязкость и повышают порог хладноломкости, Повышение прочности при термическом старении объясняется тем, что выделившиеся из феррита карбиды, нитриды и другие фазы создают препятствия для движения дислокаций. При деформационном старении основное упрочнение, вероятно связано не с выделением избыточных фаз, а с взаимодействием примесей (атомов углерода и азота) со скоплениями дислокаций, что затрудняет их движение. При нагреве деформированной стали возможно образование частиц метастабильной карбонитридной фазы Feie(N, )j или стабильного нитрида Fe4N, [c.190]

Для многих конструкций и машии, работающих в северных районах, большое значение приобретает температура перехода стали в хрупкое состояние. Порог хладноломкости для случая полностью хрупкого излома наиболее распространенной мартеновской стали СтЗ (листовая сталь) находится для кипящей стали при О С и спокойной при —40 °С. Поэтому применение кипящей, а также полу-спокойной стали для северных районов страны недопустимо. Понижение порога хладноломкости спокойной стали до —60- —100 "С возможно путем закалки и высокого отпуска (улучшения) или нормализации. Строительные конструкции и машины, предназначенные для работы в северных районах, следует изготовлять из спокойной, термически обработанной стали. Для мостовых сталей северного исполнения ограничивают содержание фосфора и серы (<0,03 % Р, <С0,025 % S) и нормируют площадь излома (не менее 60 % с волокнистым строепием). [c.252]

Испытание некоторых сталей на ударную вязкость пока- зало, что термическая обработка существенно влияет на их склонность к хрупкости (рис. 57). Так, хладноломкая в состоянии поставки сталь Ст. Зкп после закалки показала лучшие результаты из данной испытанной группы сталей. Худшей термической обработкой для испытанных сталей является отжиг, который дает гсрупное зерно феррита и грубое строение пластинчатотч) перлита. Поэтому отжиг не может быть рекомендован в качестве заключительной термической обработки для деталей машин, эксплуатируемых на Севере. Наиболее высокую хладостойкость сталей обеспечивает нормальная закалка с последующим высоким отпуском. [c.149]

Отрицательным свойством высокохромистых ферритных сталей является повышенная склонность к хладноломкости, которая усугубляется склонностью к росту зерна при воздействии термического цикла сварки и склонностью к межкристаллитной коррозии. Ответственными за это являются углерод и азот. Максимальное содержание углерода и азота должно быть на уровне 0,010—0,015 %. Такие сплавы, получившие название суиерферритов, могли бы широко использоваться для изготовления большой номенклатуры изделий, работающих в сильноагрессивных условиях. [c.69]

Наличие значительных ударных нагрузок, дефекты термической обработки, низкое качество материала, повышенное содержание фосфора, водорода, наличие концент-траторов напряжений (трещин), хладноломкость стали [c.131]

Были проведены исследования влияния термической обработки на ударную вязкость сталей. Металл исследовали как в состоянии поставки, так и после отжига, нормализации и улучшения. Исследования показали, что стали углеродистые обыкновенного качества в условиях низких температур не всегда обеспечивают надежную работу машин. Сталь СтЗкп склонна к старению, она становится хладноломкой уже при температуре —20° С. Ударную вязкость стали СтЗкп при температуре ниже —20° С можно незначительно улучшить, применяя термическую обработку при режиме улучшения нагрев до температуры 900° С, охлаждение в воде, отпуск при температуре 600° С. [c.226]

Очень важное значение имеют испытания на удар при повышенных и рабочих температурах. Ряд сталей обладает низкой ударной вязкостью при 20° С, что связано не только со смещением порога хладноломкости металла в сторону положительных температур, но иногда и с дефектами термической обработки. В этих случаях испытания производят лри температуре 50° С, и если при этом величина ударной вязкости соответствует требования ТУ, деталь пропускают в производство естественно, что это допускается только для деталей, работающих при по-выщенных температурах. Ударную вязкость применяемого металла необходимо контролировать на всем диапазоне температур, от комнатной до максимальной рабочей, чтобы установить нечувствительность стали данной марки к тепловой хрупкости. Для определения ударной вязкости при повышенных и рабочих температурах важно совпадение температуры образца в момент его разрушения с заданной температурой испытания. Для испытания при высоких температурах используют стандартные образцы типа Менаже. [c.437]

Стали 0X17Т и Х25Т, стабилизированные Ti и Nb, при непродолжительном высокотемпературном нагреве (например, в ходе сварки) не теряют стойкость к МКК, однако их механические свойства ухудшаются из-за роста зерна в зоне сварного соединения при нагреве. Порог хладноломкости сдвигается в область положительных температур. Термический цикл сварки ухудшает пластичность, которая достигается при прокатке толстого листа стали при пониженных температурах. Хрупкость сталей типа Х28 связана также с присутствием в них продуктов распада аустенита, который образуется из карбидов и карбонитридов при высоких температурах. [c.20]

Однако быстрое охлаждение вызывает сильное переохлаждение аустенита, что уменьшает количество свободного феррита и приводит к образованию тонкой ферритно-цементитной структуры (троостит, сорбит). После закалки следует отпуск, чаще самоот-пуск за счет теплоты, сохранившейся при неполном охлаждении при. закалке. После упрочнения сортового проката временное сопротивление о в возрастает в 1,5—2,0 раза при сохранении bu o кой пластичности и понижении порога хладноломкости. Одновременно повышается и предел выносливости. Термическая обработка с прокатного нагрева позволяет сэкономить 10—50 % металла для изготовления конструкций, дает экономию энергетических ресурсов и позволяет в ряде случаев заменить легированные стали термически упрочненными углеродистыми сталями. [c.257]

Хромоникелемолибденованадиевые стали. Нередко в хромоникелевую сталь кроме молибдена (вольфрама) добавляют ванадий, который способствует получению мелкозернистой структуры. Примером сталей, легированных Сг, N1, Мо и V, могут служить 38ХНЗМФ и 36Х2Н2МФА. Большая устойчивость переохлажденного аустенита обеспечивает высокую прокаливае.мость, что позволяет упрочнять термической обработкой крупные детали. Даже в очень больших сечениях (1000—1500 мм и более) в сердце-вине после закалки образуется бейннт, а после отпуска — сорбит. Указанные стали обладают высокой прочностью, пластичностью и вязкостью и низким порогом хладноломкости (см. табл. 8). Этому способствует высокое содержание никеля. Молибден, присутствующий в стали, повышает ее теплостойкость. Эти стали можно использовать при температуре 400—450 С. [c.281]

Стали 15Х25Т и 15X28 используют чаще без термической обработки для изготовления сварных деталей, работающих в более агрессивных средах и не подвергающихся действию ударных нагрузок, при температуре эксплуатации не ниже —20 °С. Эти стали обладают крупнозернистостью в литом виде и склонны к сильному росту зерна при нагреве свыше 850 С (например, при сварке), что сопровождается охрупчиванием стали. Измельчить зерно и повысить пластичность термической обработки нельзя, так как стали не претерпевают а-> у-нревращений сварные конструкции из стали 15X28 склонны к межкристаллит-ной коррозии. Углерод и азот способствуют охрупчиванию стали (повышают порог хладноломкости) и являются причиной меж-кристаллитной коррозии. [c.295]

Окончательная термическая обработка поковок сводится к закалке (или двойной закалке) в воде, реже в масле и отпуску. Иногда вместо закалки применяют нормализацию. Продолжительность этих операций 100—400 ч. На рис. 173 приведена схема закалки и отпуска роторов турбогенератора массой 50—100 т из сталей 25ХНЗМФА и 38ХНЗМФА. После закалки в масле структура по сечению — верхний бейнит, что предопределяет высокий порог хладноломкости и пониженное значение ударной вязкости КСи, особенно в глубинных зонах. Закалка в воде приводит к частичному образованию мартенсита, но главным образом, нижнего бейнита, что обеспечивает комплекс высоких механических свойств. Продолжительность охлаждения поковки в воде при диаметре (толщине) 1000—1200 мм составляет 2,5—3 ч. Вслед за закалкой следует отпуск при 580—600 С. [c.335]

Предположение об одновременном существовании у материалов двух видов сопротивления разрушению наглядно подтверждается опытами над разрушением хладноломких металлов и некоторых хрупких материалов. Сопротивление отрыву и сопротивление срезу у одного и того же материала различны по величине у пластичных материалов обычно Сср<Оптр> У хрупких, наоборот, т р>(т р. В зависимости от изменения состава, а также термической и механической обработки и могут меняться по различным законам. [c.131]

Термическую обработку, состоящую из закалки и высокого отпуска, назышкпулучшением. Улучшение значительно повышает конструкционную прочность стали, уменьшая ее чувствительность к концентраторам напряжений, увеличивая работу развития трещин и снижая температуру порога хладноломкости. [c.62]

Изучение влияния условий термической обработки на хладноломкость стали 2X13 позволило установить, что после закалки с 1050—1100° С в масле и отпуска на твердость 207 НВ порог хладноломкости приходится на температуру минус 40- -60°С я = = 1,2-3,5 кГ-м/см [638]. [c.117]

Для оценки неоднородности свойств наиболее представительными используются параметры твердости, удельной энергии статической тре-щиностойкости и хладноломкости с учетом влияния тепловых условий сварки и термической обработки. Особенности заключаются в следующем [c.43]

В последнее время в связи с разработкой стали нового поколения типа 10Х9МФБ сталь 12Х11В2МФ рассматривается как более жаропрочная, но менее технологичная и более дорогая ввиду содержания в ней дефицитного вольфрама. Недостаточная технологичность стали 12Х11В2МФ негативно отражается на ее свариваемости. Так, для предупреждения образования холодных трещин в околошовной зоне (ввиду возможного содержания остаточного аустенита после сварки) в технологию выполнения сварных соединений введен термический отдых. В качестве меры борьбы с увеличением количества структурно свободного б-феррита более 5 % (что связано с повышением хладноломкости металла при положительной температуре) в металле шва повышено содержание углерода до С = 0,11. .. 0,16 % и дополнительно введено легирование никелем Ni = 1 %. [c.322]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...