Хромоникелевые стали аустенитные напряжением

При сварке хромоникелевых сталей аустенитного типа приходится сталкиваться в ряде случаев с появлением трещин в сварных швах (особенно в случае, наиболее напряженных кольцевых швов). [c.131]

Сравнительная характеристика длительной прочности (напряжения ползучести при удлинении в 0,1% за 100 час.) типичных марок клапанной стали приведена на фиг. 12. В обоих случаях преимущество аустенитной хромоникелевой стали очевидно. [c.497]

При растворении чистых твердых металлов в изотермических условиях и в отсутствие напряжений происходит относительно равномерное удаление поверхностного слоя. При растворении сплавов, содержащих в своем составе элемент с высокой растворимостью в жидком металле, возможно образование поверхностной зоны, обедненной легкорастворимым элементом, — так называемой зоны селективной коррозии [200]. Примером такого воздействия может служить выщелачивание никеля из аустенитных хромоникелевых сталей в расплавленном свинце, висмуте и их сплавах. Преимущественное удаление никеля из стали в этом случае приводит также к превращению аустенита в феррит [201, 202]. [c.258]

При рабочих температурах 700—750° С жаропрочные сплавы на никелевой основе, легированные титаном, алюминием, ниобием и другими элементами, по сопротивлению термической усталости обычно превосходят аустенитные хромоникелевые стали. Однако, с одной стороны, при больших упругопластических деформациях за цикл хромоникелевые аустенитные стали нередко превосходят по сопротивлению термической усталости малопластичные высокожаропрочные сплавы не только в рассматриваемом диапазоне температур, но и при более высоких температурах (до 900° С). С другой стороны, при длительном действии термических напряжений временная зависимость сопротивления термической усталости в интервале температур 700—750° С более резко выражена у высокопрочных сплавов [2j. [c.144]

С термической обработкой, пластической деформацией, сваркой может быть связано возникновение внутренних напряжений (которые в дальнейшем способствуют коррозии), а также неблагоприятных изменений в структуре металла (например, выделение карбидов хрома на границах зерен около сварных швов при сварке аустенитных хромоникелевых сталей, которое часто приводит к развитию межкристаллитной коррозии). [c.52]

Аустенитные хромоникелевые стали находят широкое применение в сварных узлах энергетических, химических, атомных и других установок для эксплуатации в интервале температур от комнатной до 800—900° С. В качестве собственно жаропрочных, т. е. работающих под нагрузкой при протекании процесса высокотемпературной ползучести, рациональным температурным диапазоном их использования следует считать 500—650° С. В элементах, подверженных воздействию лишь высоких температур без заметных напряжений, рабочие температуры применения аустенитных сталей повышаются до 800—900° С. Наконец, в узлах атомных и химических установок при температурах рабочих процессов до 500° С назначение аустенитных сталей определяется их высокой коррозионной стойкостью. [c.210]

Увеличенное содержание хрома и никеля способствует повышению стойкости стали к точечной коррозии. Аналогичное действие оказывают молибден, кремний и рений, препятствующие зарождению и вызывающие репассивацию питтингов. Углерод, титан и ниобий снижают стойкость хромоникелевой стали к точечной коррозии, такое же действие оказывает марганец при одновременном снижении содержания хрома и никеля. В отличие от хрома никель и марганец способствуют аустенизации стали. Никель, как правило, повышает коррозионную стойкость и уменьшает вероятность коррозии под действием напряжения. Добавка никеля к хромистым сталям позволяет сохранять их аустенитную структуру. Типичный представитель никельсодержащих сталей — сталь 18/8 (18% Сг, 8% Ni), содержащая 0,02— 0,12% углерода. Скорость коррозии этой стали в морской воде равна 0,010—0,012 мм/год. [c.25]

Сварка должна быть выполнена так, чтобы в материале не возникли сварочные напряжения, которые могут быть причиной коррозионного растрескивания (например, углеродистых сталей в горячих растворах щелочей или нитратов, аустенитных хромоникелевых сталей в хлоридах и концентрированных растворах щелочей). Стали типа 18/8 не следует сваривать газовой сваркой — это может способствовать развитию межкристаллитной коррозии вследствие науглероживания и выделения карбидов хрома. [c.119]

Хром, никель, молибден, титан, аустенитные хромоникелевые стали, содержащие более 3 % молибдена, практически не склонны к щелевой коррозии. Следует иметь в виду, что продукты коррозии железа занимают объем больший, нежели железо, из которого они образовались. При наличии щелей в конструкции могут возникнуть высокие напряжения, способствующие деформации конструкций. Там, где это допустимо, целесообразно наносить [c.607]

Различие между истинными и условными напряжениями зависит от величины предшествовавшей деформации. При растяжении чугунов, литых алюминиевых сплавов и подобных им материалов, общая деформация мала (порядка 5% и менее), поэтому различие между истинными и условными напряжениями обычно вовсе не учитывают и подсчитывают только условные напряжения. В то же время у высокопластичной аустенитной хромоникелевой стали в момент достижения максимальной нагрузки при растяжении условное напряжение сгв 80 кгс/мм , а истинное — 5 140 кгс/мм т. е. почти вдвое больше. [c.41]

При выборе допускаемых напряжений для аустенитных хромоникелевых сталей при расчетной температуре можно исполь-322 [c.322]

Помимо свойств известных хромистых сталей ферритного, полуферритного и мартенситного классов, а также аустенитных хромоникелевых сталей, в книге рассматриваются свойства двухфазных феррито-аустенитных сталей различных марок, имеющих по сравнению с аустенитными хромоникелевыми сталями более высокие прочностные свойства, повышенное сопротивление межкристаллитной коррозии и коррозии под напряжением. [c.5]

Двухфазные аустенитно-ферритные стали обладают высокой технологической прочностью. При содержании феррита свыше 20 % металл шва характеризуется повышенной сопротивляемостью образованию горячих трещин. Поскольку температура начала мартенситного превращения ниже 20 °С, в структуре металла шва и ЗТВ нет опасности образования закалочных структур. Кроме того, уровень остаточных напряжений оказывается ниже, чем у аустенитных хромоникелевых сталей, так как коэффициент теплопроводности аустенитно-ферритных сталей выше, а коэффициент термического расширения ниже, чем у аустенитных сталей. Поэтому сварные соединения аустенитно-ферритных сталей имеют высокую сопротивляемость образованию холодных трещин. [c.279]

Для уменьшения термических напряжений стяжные болты иногда выполняют из материалов с высоким коэффициентом линейного расширения, например из хромоникелевых аустенитных сталей (рйс. 253, б), для которых а = (1 4ч-18) 10" . Сравним случаи стяжки деталей из алюминиевого сплава (а = 22-10 ) болтами из обычной конструкционной стали (ах = 11-10 ) и болтами из аустенитной стали (а = 16-10 ). При переходе на аустенитную сталь термические напряжения уменьшаются в отношении [c.346]

Присутствие анионов галогенов в значительных концентрациях, особенно СУ, следует рассматривать как нежелательное даже в нейтральных и щелочных растворах, так как сплавы Ре — Сг в этих условиях подвергаются точечной коррозии (стр. 61). Высокие концентрации С1 в некоторых средах приводят к коррозионному растрескиванию под напряжением. По некоторым сведениям сплавы Ре — Сг менее склонны к коррозионному растрескиванию под напряжением, чем аустенитные хромоникелевые стали (стр. 71 и 593). [c.43]

Для уменьшения термических напряжений стяжные болты иногда выполняют из материалов с высоким коэффициентом линейного расширения, например из хромоникелевых аустенитных сталей, для которых а = (14-ц18)-10 1%С. [c.364]

Рис. 111-36. Влияние холодной деформации и образования мартенсита в аустенитной хромоникелевой стали на скорость коррозии под напряжением 20 кГ1мм

На рис. 8.5 представлена номограмма оценки времени до образования сквозного разрушения аустенитной хромоникелевой стали марки 08Х18Н10Т в зависимости от напряжения, температуры, концентрации кислорода, концентрации хлоридов и тол- [c.346]

Аустенитные хромоникелевые стали 1 60 мл молочной кислоты, 25 мл мо-нохлоруксусной кислоты (100 г в 100 мл дистиллированной воды), 30 мл цитрата аммония (50 г в 100 мл дистиллированной воды), 20 мл уксусной кислоты, 40 мл соляной кислоты (концентрированной), 40 мл серной кислоты (концентрированной) Напряжение 5—6 В, длительность полирования 5 мин (для травления напряжение 1 В, длительность травления 1 мин) [2.27] [c.14]

Раснозиавание карбидов и а-фазы в нержавеющих аустенитных хромоникелевых сталях 10 мл щавелевой кислоты, 100 мл дистиллированной воды Напряжение 6 В, длительность травления 5—20 с. Вначале протравливается а-фаза, затем карбиды [c.26]

Н. Д. Томашов [123] объясняет влияние концентрации никеля на стойкость сталей к коррозионному растрескиванию изменением фазового состава сплавов. Стали, содержащие <1 % Ni, имеют чисто ферритную структуру, а с высоким содержанием никеля — чисто аустенитную. Основной причиной (возмол но не единственной) хлоридно-го коррозионного растрескивания нержавеющих сталей, содержащих от 1 до 40 % Ni, является принципиальная возможность образования двухфаз-ности (a-fv) в структуре стали. Как следует из анализа диаграммы состояния системы Fe—Сг—Ni, в хромоникелевых сталях и при довольно высоком (35—40 %) содержании Ni (особенно в условиях деформации или напряженного состояния) возможно присутствие выделений феррита. [c.114]

Высоколегированные стали. Коррозии под напряжением подвержены аустенитные стали, например хромоникелевые стали 18-8 с добавкой Мо и без нее, стабилизированные и нестабилизированные низко-углеродистые сорта, аустенитные хромомарганцовоникелевые стали и стали с более высоким содержанием никеля (AISI309 и 310). Нержавеющая сталь с дисперсионным твердением более подвержена коррозии, чем аустенитная сталь. Ферритные хромистые стали с 12 17 и 25% хрома менее склонны к коррозии. Аустенитные стали особенно нестойки, если в них почти отсутствуют ферритные составляющие [121]. Коррозия здесь преимущественно вну-трикристаллитная. Она бывает и межкристаллитной — у сталей в сенсибилизированном состоянии или при недостаточной стабилизации. [c.44]

Эти стали (табл. 15 фабр, номер 4371AISI 201 и 202) являются аустенитными и могут во многих случаях заменить хромоникелевые стали 18-8, однако в коррозионной среде они не проявляют одинаковой коррозионной стойкости [437]. Они хорошо поддаются деформации и обработке, но обладают склонностью к образованию трещин под напряжением и сквозной коррозии. В то же время эти стали менее чувствительны к осаждениям карбидов хрома на границах зерен и не так легко сенсибилизируются, как хромоникелевые стали с таким же содержанием углерода. Для этих сталей следует применять те же правила предосторожности, что и при сварке хромоникелевых сталей. [c.170]

Из литературных данных следует, что в ряде случаев применение аустенитной стали типа 18-8 при температуре 500° С не гарантирует длительную работу сварного оборудования. Нами установлено, что при длительном воздействии нитрат-нитритного расплава отдельные участки напряженной хромоникелевой стали подвергаются межкристаллитному разрушению. Можно полагать, что с повышением температуры это разрушение ускорится вследствие увеличения щелочности расплава. Сплав ХН78Т, алюминий и титан обладают удовлетворительной стойкостью и расплаве при 500° С и могут применяться для отдельных деталей оборудования. [c.157]

Исследования длительной коррозионной прочности в водных растворах сероводорода широко распространенной аустенитной хромоникелевой стали 12Х18Н10Т в закаленном состоянии показали ее высокую чувствительность к растрескиванию в среде сероводорода. Так, при напряжениях 500 МПа разрушение стали в насыщенном водном растворе сероводорода происходило уже через 170 ч при б = = 21% и = 2А%, тогда как при нагружении на воздухе Ств = = 700 МПа, а 6 = 65% и 1 з = 70% [31]. [c.22]

Аустенитные хромоникелевые стали сохраняют свою вязкость при температурах значительно ниже 0. Вместе с тем они сохраняют прочность при повышенных температурах, выдерживая гораздо большие напряжения, нежели обычные углеродистые и (малолегированные стали. [c.18]

При выполнении сварки необходимо также учитывать, что коэффициент расширения аустенитных хромоникелевых сталей значительно выше, чем коэффициент расширения мало-и среднеуглеродистых сталей, а теплопроводность их значительно ниже. Поэтому приходится ожидать, что в первом случае будут иметь место более значительные коробления и напряжения, вызванные усадкой при сварке, чем во втором. Это коробление и выпучивание является наиболе трудной и серьезной задачей при сварке нержавеющих сталей. Не следует пытаться производить сварку конструкций, не изучив предварительно влияния [c.89]

Основные методы борьбы с ползучестью состоят в рассасывании имеющихся напряжений в детали путем предварительного отпуска при температуре 500—600 и легирования сплава элементами, которые, входя в твердый раствор, резко тормозят процессы разупрочнения, задерживая релаксацию и рекристаллизацию сплава, и введением элементов, вызывающих старение при повышенных температурах. Наибольшим сопротивлением ползучести при температуре 600—700° обладают аустенитные хромоникелевые стали с добавками молибдена, вольфрама, ниобия. Весьма жаропрочны при температурах выше 700 сплавы тройной системы Сг — N1 — Со с добавками Мо, У, А1, (нимоник, виталлиум и др.). Для работы в области высоких температур применяются сплавы, в которых растворяющиеся интерметаллические соединения выделяются при более высоких температурах и при последующем нагреве слабо коагулируют. При температурах выше 800° упрочнение достигается созданием [c.15]

Пластичность характеризует способность металла к перераспределению напряжений в зонах их концентрации. Пластическая деформация как бы предохраняет металл от резких локальных перегрузок вблизи концентраторов напряжений. В машиностроении принято считать пластичность удовлетворительной, если относительное удлинение металла 65 15 %. Вместе с тем, хотя при 20—70 К аустенитные хромоникелевые стали имеют 65 40 /о, а аустенитные дисперсионнотвердеющие 65 10 %, стали обоих типов достаточно надежны при эксплуатации. [c.277]

Плакирующий слой из аустенитных хромоникелевых сталей и сплавов на никелевой основе должен быть стойким против межкристаллитной коррозии. Отслой коррозионно-стойкого слоя не допускается. Прочность соединения основного и плакирующего слоев определяют испытанием на холодный загиб. После загиба на образцах не должно быть расслоений, надрывов, трещин и изломов. По требованию потребителя проверяется прочность сцепления слоев двухслойных листов с толщиной плакирующего слоя более 2 мм путем испытания на срез. Срезающее напряжение должно быть не менее 150 МПа. [c.58]

В качестве материала для на-прапляющих и рабочих лопаток га-зов1>1х турбин при длительной работе с температурой газа до 650° С в отечественной практике находят применение аустенитные стали марок ЭИ-69, ЭИ-123, ЭИ-405 и др., 0 бразованные на хромоникелевой основе (13-н 16% Сг и 12 15% N1) с добавкой в небольших количествах молибдена, вольфрама, титана и ниобия. Выбор стали производится в зависимости от напряжений. При температуре более 700° С применяются хромоникелевые стали на кобальтовой основе (кобальта до 65%). Материалом для барабанов и дисков газовых турбин служат стали тото же класса, что и для рабочих лопаток. [c.487]

Использование аустенитных присадочных материалов на основе железа (хромоникелевые стали) для сварки неаустенитных сталей должно давать сварные соединения с наибольшей разницей коэффициентов линейного расширения свариваемой сталп и металла шва и соответственно наибольший уровень тепловых напряжений в сварном соединении. Наименьший уровень остаточных напряжений в сварном соединении разнородных сталей будет иметь место при использовании присадочных материалов на никелевой основе в связи с наименьшей разницей коэффициентов теплового расширения металла шва и свариваемой неаустенитной стали. Следует также иметь в виду, что как было рассмотрено ран.г е, высокое содержание никеля в металле шва дает наименее протяженную мартенситную зону в участке сплавления и наименьшее диффузионное перемещение углерода через границу сплавления при нагреве. [c.306]

Общие заключения. Как в наземных сооружениях, так и в судостроительной технике в настоящее время существует тенденция замены заклепочных соединений сваркой. Это естественно вызвало внимание к вопросу возможности возникновения коррозии в месте сварки. В целом полученные исследователями результаты довольно утешительны, так как часто разрушение по лМесту сварки не больше, чем на несваренной части. Как отмечено Леверико.м для получения устойчивых сварных швов нужно добиваться, чтобы они были химически и механически идентичны с исходным материалом. При сварке аустенитной хромоникелевой стали возникают особые проблемы, как было указано на стр. 564. Некоторые другие материалы склонны к возникновению термических напряжений около сварного шва, что может создать опасность появления местной коррозии, на что указывают Финк , Мартин и др. Дэвес настаивает на удалении сварочной окалины перед окраской. [c.653]

К технологическим особенностям сварки под флюсом аустенитных сталей относится применение минимальной погонной энергии. Шов, подвергаемый при эксплуатации воздействию агрессивной среды, в процессе сварки должен выполняться в последнюю очередь. Его необходимо очистить от шлаковой корки, в нем должны отсутствовать вмятины, забои, грубые проплавы. Особенно недопустим непровар, так как он не только снижает рабочее сечение шва, но является очагом последующей щелевой коррозии, протекающей очень быстро даже в сравнительно слабых агрессивных средах. С целью снятия остаточных напряжений после сварки толстолистовых конструкций, а также повышения стойкости против коррозии под напряжением рекомендуется проводить стабилизирующий отжиг (для хромоникелевых сталей при 870° С, для хромоникельмолибденовых — выше температуры образования сигма-фазы, как правило, выше 920° С). Хорошие результаты достигаются при проведении повторной закалки на воздухе с температуры 1050— 1150° С. [c.360]

Процесс коррозионного разрушения металла по границам зерен называют межкристаллитной коррозией (МКК). Особенно интенсивно МКК развивается у аустенитных хромоникелевых сталей в морской воде . Межкристаллитная коррозия может проявляться и в недеаэрированной дистиллированной воде и в паре высокого давления при I > 360 С, особенно при наличии растя-гиваюших напряжений. В несколько меньшей степени МКК развивается в сталях ферритного и мартенситного классов. Межкристаллитная коррозия обычно проявляется в сварных швах, в зонах термического влияния, а в случае неправильной термообработки также и в основном металле. [c.270]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...