Углеродистая Склонность к хрупкому разрушени

Применение низколегированных сталей в строительстве вместо углеродистых позволяет уменьшить массу строительных конструкций, получить значительную экономию металла (до 50—80 /о) > повысить надежность конструкций, осо бенно уменьшить их склонность к хрупким разрушениям, а также решить целый ряд других задач Производство низколегированных строительных сталей особенно сильно возросло в послевоенные годы (с 1955 по 1970 г) в 17 раз. В настоящее время оно достигает 13 % от общего производства стали При этом более половины производства низколегированных сталей используют в капитальном строительстве, другую часть их потребляют на изготовление труб магистральных газопроводов, металлоконструкций машин и механизмов, в судостроении и других отраслях народного хозяйства [c.130]

Распад мартенсита при низком отпуске (1М—250° С) углеродистых и легированных сталей уменьшает их склонность к хрупкому разрушению. [c.320]

По оценкам [207] при коррозионном растрескивании в нитратах мягких углеродистых сталей связанное с адсорбцией примесей уменьшение времени до разрушения по сравнению с испытаниями в инертной среде приблизительно пропорционально сумме (20 [Р] 8п] + [8Ь] Ч 0,5 [Аз] + Г Си]), где концентрация каждой из примесей в объеме выражена в % (по массе), а влияние остальных примесей — несущественно. По тем же данным для сталей с 2,25 % Сг и 1 % Мо смещение порога хладноломкости ДГ < при развитии отпускной хрупкости пропорционально сумме (10 [Р] +4 [8п] + 5 (8Ь] + [ Ав]). Сравнение этих результатов позволяет предполагать, что с точки зрения повышения склонности к хрупкому разрушению при развитии отпускной хрупкости роль фосфора, по-видимому, сопоставима с ролью сурьмы и олова, в то время как при коррозии под напряжением фосфор значительно опаснее всех других примесей, адсорбирующихся на границах зерен. [c.173]

Ниже обсуждаются результаты экспериментального исследования влияния вида напряженного состояния и температуры на склонность к хрупкому разрушению алюминиевых сплавов, углеродистых и хромоникелевых сталей. Опыты проводились на испытательных машинах типа СНТ при нагружении тонкостенных трубчатых образцов осевой силой, внутренним давлением и крутящим моментом в широко.м диапазоне низких температур (до [c.383]

Закаленная углеродистая сталь характеризуется не только высокой твердостью, но и очень большой склонностью к хрупкому разрушению. Кроме того, при закалке возникают значительные остаточные напряжения. Поэтому закалку углеродистых сталей обычно не применяют как окончательную операцию, хотя она и может сообщить стали высокую прочность (ств = Г30- 200 кгс/мм ). Для увеличения вязкости и уменьшения закалочных напряжений после закалки применяют отпуск. [c.347]

При испытании на удар материал подвергается деформированию с высокой скоростью, и этим выявляется его склонность к хрупкому разрушению. Испытанию на удар целесообразно подвергать конструкционные стали — углеродистые и легированные, которые в зависимости от условий эксплуатации могут перейти в хрупкое состояние. [c.110]

К низколегированным конструкционным сталям относятся низкоуглеродистые свариваемые стали, содержащие недорогие и недефицитные легирующие элементы (до 2,5 %) и обладающие повышенной прочностью и пониженной склонностью к хрупким разрушениям по сравнению с углеродистыми сталями. В общем объеме производства эти стали составляют 10— 15 %, их наиболее широко применяют в капитальном строительстве и для изготовления труб магистральных газопроводов, металлоконструкций машин и механизмов, в судостроении и других отраслях народного хозяйства. [c.20]

Наиболее часто детали машин из углеродистых и легированных сталей (ГОСТ 1050—74, ГОСТ 4543—71) упрочняют закалкой и высоким отпуском при 550— 650 °С. Такая термическая обработка (улучшение) при правильно выбранном составе стали обеспечивает вы-окую конструктивную прочность — высокие значе-ия (Ов, < о,г) сочетании с хорошими пластичностью i )), вязкостью (K U) и малой склонностью к хрупкому разрушению (/ i )- [c.259]

Хрупкие разрушения корпусной С. с. могут возникать в процессе постройки корабля при холодной правке листов, при операциях холодной гибки, а также при сварке под влиянием внутр. напряжений. Для избежания хрупких разрушений при операциях холодной правки и гибки достаточно, чтобы листовая С. с. выдерживала испытания на загиб широких проб. Для оценки склонности С. с. к хрупким разрушениям под влиянием внутр. напряжений при сварке применяются др. спец. испытания на ударный изгиб образцов Менаже при темп-ре —40° и испытание на вид излома этим испытаниям не подвергается только углеродистая сталь обычного качества. Установлено, что С. с. не дает хрупких разрушений в процессе постройки корабля, когда, при испытаниях на удар образцов Менаже при понижающихся темп-рах, критич. интервал перехода ее из вязкого состояния в хрупкое лежит ниже —40° (рис. 1). В качестве норм по испытанию при темп-ре —40° берут миним. значения ударной вязкости данной марки стали, находящейся еще в вязком состоянии. При вязком разрушении сталь имеет матовый волокнистый излом, а в случае [c.279]

Повышенная склонность легированных сталей к закалке по сравнению с углеродистыми объясняется увеличением устойчивости переохлажденного аустенита и уменьшением скорости роста перлитных образований. Поэтому характер и скорость структурных превращений в околошовной зоне в значительной степени зависят от физико-химических свойств легирующих элементов и их концентрации, от скорости охлаждения в процессе сварки, которая будет тем больше, чем ниже начальная температура свариваемой стали. Низкая теплопроводность теплоустойчивых сталей в сочетании с крупнозернистым аустенитом и быстрым охлаждением способствуют появлению трещин в околошовной зоне, образование которых происходит в процессе мартенситных превращений при температуре 150—200°С, когда металл обладает малой пластичностью и высокой прочностью. Существенное значение в образовании трещин при этих процессах имеют также и напряжения, возникающие вследствие выделения молекулярного водорода, локализующегося в малых объемах [9]. Аустенитные превращения, окруженные жесткой мартенситной средой, и напряжения резко снижают способность металла воспринимать пластические деформации, что приводит к хрупкому разрушению в виде надрывов или отдельных трещин, достигающих значительных размеров. [c.46]

Легирующие элементы, растворяясь в феррите, уменьшая размер зерна и увеличивая склонность аустенита к переохлаждению, способствуют измельчению карбидной фазы, поэтому низколегированные стали по сравнению с углеродистыми сталями обыкновенного качества (Ст2, СтЗ, Ст4) имеют более высокие значения временного сопротивления и предела текучести при сохранении хорошей пластичности, меньшей склонности к старению и хрупким разрушениям (низкий порог хладноломкости). Ударная вязкость (КСи) этих сталей, при 20 °С составляет около 0,6 МДж/м , при — 40 °С — 0,3—0,35 МДж/м и при — 70 С — 0,25—0,3 мДж/м . [c.262]

Высокопрочные низколегированные стали, как правило, в большей степени подвержены хрупкому водородному разрушению, чем менее прочные углеродистые стали. Это явление отражает общую закономерность возрастания склонности к водородному растрескиванию стали при повышении ее прочности и твердости (рис. 14 и 15). Кроме того, с увеличением твердости отмечается [172] снижение минимальной нагрузки, вызывающей водородное растрескивание. [c.35]

Прочностные и пластические свойства сварных соединений, а также их качества в значительной степени определяются термическим режимом сварки. Как известно, при неблагоприятных термических режимах в околошовной зоне при сварке углеродистых и легированных сталей возникают хрупкие закалочные структуры, обусловливающие в этой зоне повышенную склонность металла к образованию трещин и хрупкому разрушению. [c.45]

К низколегированным строительным сталям предъявляется комплекс различных требований Главными из них являются повышенная и высокая прочность (осйовной по казатель—предел текучести) и малая склонность к хрупким разрушениям (низкий порог хладноломкости) Эти стали должны также иметь хорошую свариваемость, обрабатываемость резанием, формоизменяемость и т п Поскольку легированная сталь дороже углеродистой, то экономия от применения низколегированных сталей вследствие по- [c.130]

Хим. сост. свариваемой качественной углеродистой и низколегированной С. с. приведен в табл. 1. Кроме спокойной углеродистой стали с содержанием кремния от 0,12 до 0,35%,по ГОСТ 5521—50предусматривается возможность поставки кипящей стали без кремния, однако применение кипящей стали для сварных корпусов рекомендовать нельзя из-за повышенной склонности к хрупким разрушениям. [c.280]

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]

Аснис А. Е. К вопросу о зависимости между склонностью металла углеродистой стали к хрупкому разрушению и вибрационной прочностью сварных соединений. Автоматическая сварка , [c.298]

Структура нелегированного и низколегированного белого чугуна состоит из перлитной матрицы и карбидов типа РезС или (Fe, Сг)зС. Такой чугун имеет высокую твердость, не поддается при обычных режимах механической обработке и обладает повышенной хрупкостью. Износостойкость чугуна доэвтектического состава (2,8—3,5% С) лишь на 50—80% выше по сравнению с углеродистыми сталями. Большая склонность белого чугуна и отдельных его структурных составляющих (особенно цементита) к хрупкому разрушению часто является причиной снижения сопротивления абразивному изнашиванию в условиях работы с ударом. [c.50]

В стали алюминий усиливает склонность к образованию черного излома. В углеродистой или молибденовой стали уже вследствие сильного раскисления стали алюминием значительно усиливается склонность к графитообразопанин) при длительном нагреве в районе температур 450—650° С. Процесс графитообразования можно предотвратить, присаживая хром в количестве 0,5% (или более), а также вводя сильные карбидообразующие элементы, такие, как титан, ванадий, ниобий. Измельчает зерно и уменьшает восприимчивость стали к старению понижает чувствительность стали к хрупкому разрушению, повышает ударную вязкость при низких температурах Повышает температуру мартенситного превращения [c.21]

Молибден вводят в состав металла труб, работающих при высокой температуре, в количестве 0,2 —0,6 % для придания им жаропрочности. Молибден сравнительно дорог и дефицитен, частично растворяется в железе и одновременно образует включения карбидов последние относительно нестойки. В процессе длительной эксплуатации при высокой температуре они распадаются и в структуре стали появляются включения графита. Процесс графитизации молибденовой стали быстрее протекает в наклепанном металле. Так, в околошовной зоне сварных соединений могут образовываться чешуйки графита, приводящие к хрупкому разрушению. Процесс графитизации наблюдается в углеродистых сталях при температуре выше 425°С, в молибденовых при 490 — 500 . Вследствие склонности молибденовых сталей к графитизации их перестали применять. Хром в составе сталей 12МХ и 15ХМ позволяет получить стабильные карбиды. Эти стали не склонны к графитизации. Хром повышает окалиностойкость стали. Введение в состав перлитной стали 1—2 % хрома повышает ее жаропрочность. При этом следует учесть, что хром недорог и не дефицитен. [c.85]

Рис. 44. Определение склонности стали к хрупкому разрушению по методу Каназавы [70] а — форма и размеры образца 5 — экспериментальные кривые /—лист толщиной 30 мм из углеродистой стали (0. 3% С) в горячекатанном состоянии (О — трещина остановилась, X—трещина прошла через всю широкую часть образца), испытание с постоянной температурой на широкой части образца 2—то же, испытание с температурным градиентом по широкой части образца 5—лист толщиной 20 мм из легированной стали (2,5% Ni). испытание с постоянной температурой на широкой части образца то же. испытание с температурным градиентом по широкой части образца

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...