Среднелегированные Превращение аустенита

Влияние термического цикла на стойкость против образования холодных трещин следует определять с учетом особенностей превращения переохлажденного аустенита в металле сварного соединения. Рассмотрим термокинетические диаграммы, описывающие превращение аустенита при непрерывном охлаждении для двух типов среднелегированной стали I и П. Сталь I отличается от стали П пониженной восприимчивостью к закалке и повышенной стойкостью против образования трещин при сварке (рис. 10-5). [c.534]

Среднелегированные стали содержат до 10 % легирующих элементов и отличаются высокой прочностью. Сварные соединения этих сталей должны обладать равнопрочно-стью с основным металлом, а также удовлетворять специфическим требованиям, зависящим от условий эксплуатации конструкций. Значительные трудности при сварке данных сталей связаны с их восприимчивостью к закалке, низкой стойкостью против образования горячих трещин в шве, а также холодных трещин в шве и зоне термического влияния. При ЭШС многие из указанных трудностей в значительной мере ослаблены. Замедленное охлаждение соединений в интервале температур промежуточного и мартенситного превращений аустенита заметно снижает опасность образования холодных трещин. Большой коэффициент формы металлической ванны позволяет использовать сварочные проволоки или пластины с повышенным легированием, обеспечивая равнопрочность сварного соединения и сохраняя достаточно высокую стойкость его против горячих трещин. [c.152]

К сожалению, банк диаграмм АРА для конструкционных низко- и среднелегированных сталей весьма ограничен. Диаграммы АРА строят экспериментальным дилатометрическим методом. Применяются образцы основного металла, в которых имитируется серия сварочных термических циклов с нагревом до 1350 °С и регулируемым принудительным охлаждением в широком диапазоне скоростей Юб/5 = = 0,1... 100 °С/с. Регистрируют граничные температуры и критические скорости превращения аустенита, состав структуры продуктов превращения, который подтверждается металлографическим анализом. Процесс построения диаграмм АРА трудоемок и длителен. [c.41]

Для сталей III группы (среднеуглеродистых среднелегированных, содержащих карбидообразующие элементы) при сварке в широком диапазоне режимов характерно мартенситное превращение. Для них важно значение />ю, поскольку гомогенизация аустенита и рост зерна в связи с наличием специальных карбидов в исходной структуре замедлены и их можно регулировать с помощью режима сварки. Поэтому для получения благоприятной структуры при сварке этих сталей эффективно снижение q/v, применение концентрированных источников теплоты (плазменной, электронно-лучевой и лазерной сварки). Так- [c.528]

Пластинчатая у-фаза в сплавах с пакетным мартенситом. На рис. 3.20 показаны тонкие пластинчатые у-кристаллы, которые образуются при а- у превращении в а-кристаллах мартенситного пакета сплава Н28 и являются параллельными плоскости габитуса пакетного мартенсита 557 д [177]. Образование подобного аустенита наблюдается ка ранних стадиях а- у превращения и в других сплавах с пакетным мартенситом, в том числе в конструкционных среднелегированных сталях [92]. [c.117]

После ТМО (при степени деформации переохлажденного аустенита до 60— 70% с последующим превращением его в мартенсит) можно повысить предел текучести конструкционных среднелегированных сталей толщиной до 20 мм на 25—30%. [c.120]

Фиг. 79. Влияние легирующих элементов на диаграмму изотермического превращения переохлажденного аустенита а — низколегированные стали б — среднелегированные в — высоколегированные. Обозначения з.в — закалка в воде з.м — закалка в масле н — нормализация

Медленное охлаждение при температурах ниже точки А способствует развитию в соединениях из среднелегированных сталей перлитного и промежуточного превращений переохлажденного аустенита в околошовной зоне и металле шва и устранению или смещению мартенситного превращения в область высоких температур. Другими словами, уменьшается закалка металла сварного соединения, что повышает сопротивляемость стали замедленному разрушению и стойкость против образования холодных трещин. [c.252]

Рассматриваемые низко- и среднелегированные жаропрочные стали по структуре (после охлаждения на воздухе) могут быть классифицированы как перлитные феррито-бейнитные бейнитные мартенситиые ферритные, упрочненные термически устойчннымп интерметаллидными фазами. Ниже для ряда сталей приведены термокинетические диаграммы превращения аустенита при непрерывном охлаждении, позволяющие правильно решать вопрос о выборе режима термической обработки для детали любого размера, поковки, трубы и т. д. [c.91]

При использовании легированных сталей режимы патентирования существенно изменяются из-за возрастающей устойчивости переохлажденного аустенита, что требует повышения температзфы и продолжительности изотермической вьщержки в области превращения аустенита в сорбит. Эти изменения режима патентирования технологически трудно осуществить, и поэтому патентированию подвергаются лишь низколегированные стали с относительно малоустойчивым переохлажденным аустенитом. Однако разработанный новый процесс ступенчатого патентирования позволяет решить проблему патентирования и среднелегированных сталей. Свойства патентированной проволоки в результате последующей холодной пластической деформации зависит от величины общей (суммарной) деформации и от величины обжатий за один проход. Упрочнение тем выше, чем больше суммарная степень обжатия. Оптимальная величина частных обжатий должна быть примерно 10-12 %. [c.350]

Среднелегированные наплавочные материалы типа В используют нрн восстановлении и упрочнении деталей ходовой части гусеничных машин, а также для наплавки посадочных мест различных валов. Типичные составы наплавленного металла 45Х5Г, 70ХЗМН, 80Х4СГ. При наплавке. металла этого типа во избежание появления трещин рекомендуют предварительный подогрев до 350—400° С. Аустенитный высокомарганцевый металл типа С обычно наплавляют на стали такого же состава, работающие при изнашивании и сильных ударах, вызывающих мартенситное превращение аустенита. Твердость в деформированной зоне возрастает до HR 50 соответственно этому повышается стойкость. Для обеспечения аустенитной структуры наплавленного слоя процесс наплавки следует вести с минимальным тепловложением малые силы тока и напряжения дуги, узкие валики, повышенная скорость наплавки и т. д. При этом обеспечивается [c.654]

Аустенит среднелегированных сталей (40Х, 34ХМ, 60ХН,. и т. д.) имеет несколько повышенную устойчивость в перлитной области, сравнительно с аустенитом углеродистых сталей. Переохлаждение крупных поковок из этих сталей производится обычно до 400—450° и имеет основной целью также охлаждение аустенита центральных зон поковок до температур наибольшей скорости превращения аустенита в процессе непрерывного охлаждения (550—600°). [c.95]

Изложенные зависимости в общем справедливы и для других марок среднелегированных сталей и термических циклов, при использовании которых в околошовной зоне и металле шва развиваются бейнитное и мартенситное превращения. Однако распространяя эти зависимости на другие стали и иные условия сварки, следует иметь в виду, что рассматриваемое влияние напряжений заметно ослабевает по мере повышения устойчивости аустенита в стали и ускорения охлаждения сварного соединения. Так, при экспериментальном определении величины смещения превращения аустенита под влиянием напряжений в сталях 30Х2Н2М, 35ХЗНЗМ и 60Х2Н установлено, что это смещение наибольшее для первой стали, значительно слабее для второй и практически отсутствует в третьей. [c.540]

Наиболее часто холодные трещины возникают в легированных сталях в тех случаях, когда металл под действием термического цикла сварки претерпевает полную или частичную закалку. В этих случаях холодные трещины при сварке появляются в результате замедленного разрушения свежезакаленной стали от действия остаточных сварочных напряжений. Холодные трещины в зависимости от состава и класса стали могут быть вызваны а) мартенситным превращением аустенита у среднелегированных сталей мартенситного и перлитного классов б) сегрегацией примесей на границах аустенитных зерен при повторном нагреве до 400—700 °С при сварке с насыщением водородом у низкоуглеродистых среднелегированных сталей бейнитного класса в) выделением у высокохромистых ферритных сталей карбонитридных фаз по границам зерен г) скоплением в околошовных зонах перлитио-ферритных сталей неметаллических включений в элементах полосчатой микроструктуры стали (ламелярные трещины в околошовной зоне). [c.249]

Однако, если сваривается среднелегированная сталь с повышенным содержанием углерода, то даже при многослойной сварке короткими участками практически не удается избежать закалки металла околонювпой зоны на мартенсит, так как длительность распада аустенита значительно больше, чем время пребывания металла при температурах выше температур мартенситного превращения в процессе сварки. [c.244]

В работе [871 вьшолнен расчет ориентировок аустенита, образующегося при нагреве в пакетном мартенсите, типичном для конструкционных среднелегированных сталей и железоникелевых сппавов с содержанием Ni менее 28%. Области селективного отражения, возникающие при мартенситном превращении у а,, состоят из мартенситных кристаллов шести ориентировок, имеющих совпадающую кристаллографическую плоскость Ц10 , параллельную одной из плоскостей illlly [95] Границы мартенситных кристаллов внутри области почти параллельны между собой, что создает впечатление однонаправленности структуры. [c.57]

Холодные трещины образуются чаще всего в зоне термического влияния, реже в металле щва сварных соединений среднелегированных и высоколегированных сталей перлитного и мартенситного классов (рис. 17). Появление холодных трещин объясняют действием комплекса причин. Одна из них — влияние высоких внутренних напряжений, возникающих в связи с объемным эффектом, сопутствующим мартенситному превращению, происходящему в условиях снижения пластичности металла. Поэтому холодные трещины наблюдаются как при температурах распада остаточного аустенита (120°С и ниже), так и при комнатной температуре через несколько минут, часов, а иногда и через более длительное время после окончания сварки. Высокие внутренние напряжения могут также развиваться вследствие адсорбции растворенного в металле водорода на поверхностях вну-Ч тренних дефектов и накопления его в микронеснлощнос-тях. Возникновение холодных трещин связывают также замедленным разрущением металла под действием на-Г Чтряжений, которые согласно схеме Зинера (рис. 18) на- апливаются по границам зерен, перпендикулярным на- ч равлению действия нормальных напряжений. [c.17]

В низко- и среднелегированных сталях совершаются те же превращения, что и в углеродистых сталях. Низколегированные стали вместе с углеродистыми относятся к сталям перлитного класса. В некоторых высоколегированных сталях (кислотостойких, некоторых жаропрочных, высокомарганцовой износостойкой стали и других) вообще не происходит структурных превращений при охлаждении, и эти стали при комнатной температуре имеют структуру аустенита. Такие стали относят к сталям аустенитного класса. Некоторые высоколегированные стали с очень низким содержанием углерода (окалиностойкие стали, трансформаторная сталь и другие) при всех температурах сохраняют структуру феррита. Это стали ферритного класса. Наконец, в структуре некоторых высоколегированных сталей с большим содер жанием углерода (например, быстрорежущих) имеется настолько большое количество карбидов (карбидов хрома, вольфрама, ванадия и др.), что они не растворяются полностью в аустените ни при каких температурах вплоть до температуры расплавления. Это стали карбидного класса. [c.44]

Обычно стальные отливки подвергают термической обработке, поэтому стали классифицируют по структуре и в термически обработанном состоянии после охлаждения на воздухе. В этом случае стали разделяют на перлитные, в которых происходит распад аустенита на перлитно-ферритную смесь в области наименьшей устойчивости аустенита, такую структуру имеют углеродистые, низко- и среднелегированные стали мартенситные, в которых при термической обработке происходит переохлаждение аустенита до мартенситного превращения, например сталь 20Х13НЛ аустенитные, имеющие температуру начала мартенситного превращения ниже нуля, такая структура характерна для стали 110Г13Л, высоколегированных жаростойких и жаропрочных сталей. [c.333]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...