Температура закалки сталей перлитного класса

Температура закалки сталей перлитного класса [c.131]

ТЕМПЕРАТУРА ЗАКАЛКИ СТАЛЕЙ ПЕРЛИТНОГО КЛАССА [c.131]

По структуре низколегированные стали относятся к заэвтектоидным сталям перлитного класса. Их подвергают неполной закалке от температуры несколько выше точки А и низкому отпуску. Структура мартенсита и избыточных карбидов (легированный цементит) обеспечивает им твердость (62 - 69 HR ) и высокую износостойкость. Однако из-за низкой теплостойкости низколегированные стали имеют практически одинаковые с углеродистыми сталями эксплуатационные свойства. Их применяют для инструментов, работающих при небольших скоростях резания, не вызывающих нагрева свыше 200 — 260 °С. В отличие от углеродистых эти стали меньше склонны к перегреву и позволяют изготовлять инструменты больших размеров и более сложной формы. [c.613]

Легированные стали отличаются тем, что термодинамическая активность углерода в них ниже, чем в простых сталях. Поэтому замедление диффузионных процессов растворения цементита и выделения его из аустенита приводит к смещению С-образной кривой изотермического распада аустенита вправо, делая более устойчивым переохлажденный аустенит. Однако описанные ранее способы ТЦО углеродистых сталей могут быть применены без существенного изменения технологии и к легированным сталям перлитного класса (суммарное массовое содержание легирующих элементов до 5%). Если способ ТЦО предусматривает на этапе охлаждений распад аустенита на механическую смесь феррита и цементита, то охлаждения до температур ниже точки Аг1 необходимо вести со скоростью, меньшей Укр закалки, и до температур больше М . [c.94]

Монтажные стыки трубопроводов из сталей перлитного класса подвергаются высокому отпуску. Он заключается в нагреве сварного соединения до температур, близких к нижней критической точке стали Ас1 (650— 750°С в зависимости от марки стали), выдержке при этой температуре в течение 0,5—5,0 ч и последующем медленном охлаждении (табл. 5-1). В области температур высокого отпуска металл зоны нагрева находится в состоянии, которое позволяет обеспечить необходимые структурные превращения — выделение карбидов, их коагуляцию и распад структур закалки. [c.208]

Большое значение для легированных сталей имеет скорость нагрева околошовных зон при сварке. Большой перепад температур (температурный градиент) между соседними участками трубы в околошовной зоне увеличивает скорость роста внутренних напряжений в металле и опасность появления трещин. Это положение усугубляется в результате появления у сталей перлитного класса зон полной и неполной закалки в околошовном участке. Неблагоприятные повышения степени нагрева при сварке будут тем больше, чем ниже теплопроводность и температуропроводность стали, чем больше ее коэффициент теплового расширения и теплоемкость. [c.151]

Для легированных сталей перлитного класса выбор температуры закалки производится также исходя из положения точек А и Лд. При этом следует учитывать, что никель и марганец понижают температуру, соответствующую точкам Лз и Л , а хром, вольфрам, молибден, титан и кремний повышают температуру Л и Лд. Поэтому при одном и том же содержании углерода температура нагрева под закалку легированных сталей может быть выше или ниже температуры закалки углеродистых сталей. Для некоторых высоколегированных сталей температура закалки определяется не положением точек Лх и Лз, а температурой растворения избыточных фаз карбидов или интерметаллидов в аустените для получения нуж- [c.213]

Температуры закалки важнейших углеродистых и легированных сталей перлитного класса приведены в табл. 15. [c.134]

Легированные стали перлитного класса обладают повышенными, по сравнению с углеродистыми сталями, механическими свойствами. Они закаливаются, при этом на механические свойства после закалки влияет содержание в них углерода и легирующих примесей, а также температура отпуска после закалки с повышением температуры отпуска предел прочности понижается, а пластичность возрастает с понижением температуры отпуска предел прочности возрастает, а пластичность падает. [c.74]

Закалку на мартенсит проводят для сталей перлитного и мартенситного классов с целью их упрочения. Температуру нагрева под закалку для конструкционных сталей выбирают выше Ад. Скорость охлаждения при закалке должна быть достаточно высокой (например, в воде, масле и др.). [c.293]

Второй вид составляют операции высокотемпературной термической обработки сварных узлов закалка или нормализация при нагреве до температур 900—1000° С е последующим отпуском для конструкций из сталей перлитного, бейнитного и мартенситного классов и аустенитизация при температурах 1050—1200° С без последующей стабилизации или с ее введением для изделий из аустенитных сталей. Основной их целью при изготовлении сварных конструкций является перекристаллизация созданных сваркой участков с резко ухудшенными свойствами, восстановление которых отпуском невозможно. Такими участками могут быть участки крупного зерна в шве и околошовной зоны сварных соединений, выполненных, например, электрошлаковой сваркой, а также мягкие прослойки в зоне термического влияния при сварке термически упрочняемых сталей. При высокотемпературной термической обработке может также проходить залечивание зародышевых дефектов на границах зерен, созданных в процессе сварки и способствующих проявлению склонности сварных соединений к локальным разрушениям при высоких температурах. Так как с повышением легированности сталей вероятность ухудшения границ зерен при сварке повышается, то и необходимость высокотемпературной обработки для них возрастает. Однако в связи с тем, что проведение ее значительно сложнее операций отпуска, а для крупногабаритных изделий зачастую и невозможно, то к ней обращаются лишь в ограниченном числе случаев, когда отпуск или стабилизация не дают желаемых результатов. [c.82]

Углерод, никель, марганец и хром, по данным В. Д. Садовского, понижают скорость игольчато-трооститного превращения, причем никель, марганец и хром снижают температурный интервал превращения, а углерод и кремний не оказывают на него влияния. Молибден не оказывает существенного влияния на кинетику игольчато-трооститного превращения. Сдвиг вправо кривой начала превращения на диаграммах изотермического превращения (см. фиг. 182 и 185) обеспечивает глубокую прокаливаемость стали, легированной хромом, никелем, вольфрамом, молибденом, марганцем и кремнием как в перлитном, так и в игольчато-трооститном интервале температур превращения и, кроме того, он обеспечивает получение высокой твердости после закалки в масле и даже на воздухе (для сталей мартенситного класса), а также возможность применения изотермической и горячей закалки для деталей крупного сечения. При этом такие легированные стали, как правило, отличаются мелким аустенитным зерном. [c.291]

Температуры закалки основных сталей стандартных марок перлитного класса [c.135]

Структурно-фазовые превращения в поверхностных слоях металлов. Плазменный нагрев и последующее охлаждение металла на поверхности заготовки могут привести к изменению его структурного состояния. Стали перлитно-мартенситных классов, нагретые выше температур, соответствующих точкам АСх и АСз структурной диаграммы, после охлаждения могут получить полную или неполную закалку с образованием мартенсита или переходных структур. При обработке сталей возможны вторичная закалка поверхностных слоев и отпуск материала, расположенного на большой глубине ог поверхности. Принимая во внимание весьма высокие скорости плазменного нагрева, можно ожидать, что критическая точка АСг будет смещена в область более высоких температур (на 100...200°С), а точка АСз будет вообще отсутствовать [12]. Аустенитные стали и сплавы при нагревании не испытывают фазовых превращений, что позволяет предполагать отсутствие структурных изменений в условиях плазменного подогрева. [c.78]

В отличие от кристаллизационных трещин холодные трещины образуются в сварных соединениях при остывании их до относительно невысоких температур, как правило, ниже 200° С. К этому времени металл шва и околошовной зоны приобретает высокие упругие свойства, присущие ему при нормальных температурах. Холодные трещины являются типичным дефектом сварных соединений из среднелегированных и высоколегированных сталей перлитного и мартенситного классов. Значительно реже они возникают в соединениях из низколегированных ферритно-перлитных сталей и высоколегированных сталей аустенитного класса. Ввиду преимущественного возникновения холодных трещин в соединениях из восприимчивых к закалке мартенситных и перлитных сталей трещины этого типа иногда называют закалочными. Холодные трещины наиболее часто поражают околошовную зону и реже металл шва. [c.239]

Стали для труб горячей воды и пара - жаропрочные (теплоустойчивые), легированные Сг - Мо - V, перлитного класса, предназначенные для эксплуатации при температурах до 600 °С. Они поставляются в состоянии нормализации или закалки с высоким отпуском. Структура - сорбит с дисперсными частицами карбидов, обеспечивающими совместно с легированием жаропрочность стали. К ним предъявляются требования по нормированному [c.33]

Как показало исследование свойств наплавленного металла с переменным содержанием хрома в пределах 1- -11% [54], наиболее предпочтительным является применение для сварных соединений перлитной стали с хромистой сварочных материалов перлитного класса. Это обусловлено тем, что наплавленный металл с содержанием хрома в пределах 1- 5% (переходные составы перлитного шва) имеет более высокий уровень пластичности и ударной вязкости по сравнению с составами, которые могут быть при применении электродов на основе 12% хрома. Перлитный металл шва в средних слоях и в участках, примыкающих к перлитной стали, обладает меньшей склонностью к закалке и образованию трещин в процессе сварки по сравнению с металлом швов, содержащих около 12% хрома. Кроме того, при использовании перлитных электродов, как будет показано ниже, меньше интенсивность развития диффузионных прослоек в зоне сплавления после термообработки или в условиях эксплуатации при высоких температурах. [c.144]

При назначении режима отпуска сварных изделий из перлитных или хромистых сталей необходимо также учитывать и режим термической обработки заготовок перед сваркой. Как правило, указанные стали относятся к классу улучшаемых, получающих свои оптимальные свойства в состоянии закалки или нормализации с последующим отпуском. По существующей практике контроль свойств материалов сварных конструкций производится путем испытания образцов, вырезанных из заготовок. Для того чтобы эти свойства сохранились и в сварной конструкции, необходимо, очевидно, чтобы температура отпуска последней была бы ниже соответствующего значения температуры отпуска заготовки. В обычной практике эта разница составляет 20—40°. В связи с необходимостью отпуска сварной конструкции при температурах выше 650° это требование позволяет использовать для сварных изделий жаропрочные стали, обработанные лишь по режиму высокого отпуска. Несоблюдение его — отпуск сварной конструкции при температурах выше температур отпуска заготовок — приведет к разупрочнению стали при невозможности контролирования ее свойств. Требование обработки деталей перлитных и хромистых сталей перед сваркой по режиму высокого отпуска обусловлено также (глава П) необходимостью сохранения [c.91]

При небольшом содержании никеля и углерода скорость охлаждения на воздухе оказывается меньше критической скорости закалки и сталь, охлажденная на воздухе до комнатной температуры, имеет структуру троостита, сорбита или перлита. Заштрихованные участки на диаграмме соответствуют составам сталей, занимающим положение промежуточных классов перлитно-мар-тенситного и мартенситно-аустенитного. [c.110]

Стали перлитного класса содержат до 0,16% С и молибдена до 0,7%, который увеличивает температуру рекристаплизации феррита и тем са.мым повышает жаропрочность. Аналогично, но слабее действует хром. Присадка ванадия измельчает зерно, а также повышает жаропрочность Обычный режим термической обработки - закалка в масле или нормализация при температурах 950.. 1030 с и отпуск при 720. 750 С (Ас1 = 760 С). Предельная рабочая температура 550.. 580 С. Структура сталей после охлаждения на воздухе перлит и карбиды МзС. Область применения сталей приведена в табл 13. [c.102]

При рассмотрении сталей перлитного класса наиболее удобна классификация, разделяющая их в зависимости от содержания углерода, поскольку этим определяются такие особенности, как деформируемость и свариваемость, твердость мартенсита после закалки, а также уровень магнитных свойств. Содержание углерода определяет и режимы термической обработки, используемые для придания неаустенитным сталям оптимальных свойств для малоуглеродистых сталей это преимущественно нормализация для среднеуглеродистых, как правило, улучшение [закалка с высоким (600—700 °С) отпуском] для высокоуглеродистых (за исключением быстрорежущих) — закалка с низким (150—200 °С) отпуском. Отпуск штамповых сталей с 0,45 — 0,7 мае. % С и быстрорежущих сталей проводится при средних температурах (450—580 °С). Легирование сталей позволяет изменять ряд свойств прокаливаемость, механические и другие характеристики, термопрочность и термостойкость и, следовательно, диапазон температур возможного применения сталей. [c.41]

При сварке термически упрочняемых теплоустойчивых сталей перлитного класса (Г2Х1МФ, 12Х2МФСР, 15Х1М1Ф и др.) металл околошовной зоны имеет структуру подкалки — сорбита или троостита, иногда структуру закалки — мартенсита, или феррито-перлитную структуру. Это зависит от погонной энергии источника тепла, т. е. от количества тепла, вносимого на единицу длины, и температуры подогрева изделия перед сваркой. [c.32]

Перлитные стали. Для изготовления изделий, работающих при температурах 350—400° С, применяют углеродистые стали 15, 20, 25,30,40 и 45. Для труб паронагревателей, паропроводов и коллекторов энергетических установок, арматуры паровых котлов, турбин и других установок, работающих при 500—580° С, подверженных ползучести, но нагруженных сравнительно мало, применяют низкоуглеродистые стали перлитного класса (табл. 8), содержащие хром, молибден и ванадий. Эти элементы, повышая температуру рекристаллизации феррита и затрудняя диффузионные процессы, улучшают жаропрочность стали. После нормализации малоуглеродистые стали имеют структуру — легированный феррит и перлит или перлит (легированный феррит + МдС), а после закалки— мартенсит или мартенсит с бейнитом. При большем легировании возможно образование карбидов V . Перлитные стали чаще подвергаются нормализации при температуре 950—1050° С и высокому отпуску, при температуре 650—750° С. После такой обработки сталь имеет структуру тонкопластинчатого перлита (сорбита) и обладает более высокой длительной жаропрочностью, чем после закалки и высокого отпуска, когда структура — зернистый сорбит. [c.296]

Перлитные стали. Для изготовления деталей и узлов энергетических установок, работающих при температурах не выше 500—580°С, подверженных ползучести, но сравнительно мало нагруженных, используют низкоуглеродистые стали перлитного класса (табл. 13), содержащие хром, молибден и ванадий в количестве 1,0% каждого элемента. Эти элементы, повышая температуру рекристаллизации феррита и затрудняя диффузионные процессы, улучшают жаропрочность стали. После нормализации низкоуглеродистые стал 1 им1еют структуру— легированный феррит и перлит (16М, 15ХМ) или феррит и бейнит, а после закалки — мартенсит илч мартенсит с бейнитом. При большей степени легирования ванадием возможно образование карбидов УС. Перлитные стали чаще -подвергают нор<мализации при 950—1050°С и высокому отпуску при 600—750"С. После такой обработки сталь имеет структуру тонкопластинчатого перлита (сорбита) и обладает более высокой длительной жаропрочностью, чехм после закалки и высокого отпуска, когда структура — зернистый сорбит. [c.320]

Из изложенного следует, что оценка свариваемости конструкционных сталей перлитного класса при контактной сварке должна основываться на следующих данных пластических свойствах при высоких температурах (чем пластичнее сталь, тем легче она сваривается давлением), диаграмме состояния стали (чем меньше разность температур солидуса и ликвидуса, тем лучше сваривается сталь) и С-образной диаграм.ме изотермического превращения аустенита (чем больше скарость охлаждения, необходимая для получения структуры мартенсита, тем менее склонна сталь к закалке и тем относительно легче она сваривается). [c.63]

При сварке оплавлением высоколегированных сталей перлитного класса приходится прежде всего учитывать их склонность к закалке и сопротивляемость пластическим деформациям при высоких температурах. Сварка этих сталей осуществляется относителгно легче, чем высокоуглеродистых сталей. После сварки эти стали, как правило, термически обрабатываются (нормализуются или отжигаются). При сварке иногда наблюдаются трещины. Способы борьбы с трещинами такие же, как при сварке оплавлением высокоуглеродистых сталей. [c.97]

Стали перлитного класса являются сравнительно малолегированными сталями, содержащими при 0,12% С 0,5 или 1% Сг и 0,3 или 0,5% Мо. Присадка ванадия измельчает зерно, а также повышает жаропрочность. После охлаждения изделий на воздухе получается перлитная структура с карбидом МдС, после закалки в масле — мартенсит-бейнит. Обычный режим термической обработки—закалка в масле или нормализация с последующим отпуском Ь обоих случаях) при 720—750° (A i=760°). Стали перлитного класса, как не содержащие большого количества хрома, естественно, не обладают высокой жаростойкостью и не могут применяться при температурах, превышающих 550—580°. [c.333]

Азотированный слой обладает высокой устойчивостью к тепловому воздействию при эксплуатации. Разупрочнение мартенсита закалки и, следовательно, снижение твердости в сталях перлитного класса начинается при температурах 200...250°С, в то время как азотированный слой сохраняет свои свойства даже при 500...600°С, что и предопределяет его высокую износостойкость. Окончательную механическую обработку деталей, производят только до азотирования. После азотирования возможно выполнение только шлифования, что обуславливается малой толщиной и высокой твердостью азотированного слоя. Насыщение поверхности детали бором в твердых, жидких и газовых средах производят при температуре 1000...1100°С. Упрочнённый слой твёрдостью 1600...2000 НУ. Характеризуется наличием столбчатых кристаллов с ромбическими тетрагональными боридами, которые очень устойчивы к тепловому воздействию и сохраняют твёрдость до 800°С. Недостатком борироваппого слоя является его хрупкость. В условиях абразивного изнашивания, особенно с ударами борирование менее эффективно, т.к. упрочнённый слой небольшой толщины (0,1...0,3 мм) продавливается абразивными частицами, растрескивается и отслаивается. [c.27]

Благоприятное сочетание прочности, пластичности и вязкости, а также высокая хладостойкость (порог хладноломкости лежит в области отрицательных температур) обусловливают применение низкоуглеродистых сталей и без поверхностного упрочнения. Механические свойства таких сталей (без поверхностного упрочнения) после двойной закалки и низкого отпуска, т.е. термической обработки цементуемых деталей, приведены в табл. 9.8. При использовании этих сталей для деталей, от которых не требуется износостойкая поверхность, проводят однократную закалку по режиму I и низкий отпуск. Все стали, кроме 18Х2П4МА, приведенные в табл. 9.8, относятся к перлитному классу. [c.262]

При сварке полиморфных металлов и пх сплавов в шве и зоне термического влияния протекают фазовые и структурные превращения. Полной вторичной перекристаллизации подвергаются шов и околошовная зона, нагреваемая при сварке выше температуры аллотропического превращения. В условиях быстрого охлаждения в этих участках возможна закалка с образованием метастабиль-ных структур и резким снижением пластических свойств сварного соединения (мартенсит в легированных сталях перлитного и мартенситного класса, углеродистых сталях, титане, цирконии и их сплавах). В околошовной зоне вследствие высокотемпературного нагрева наблюдается перегрев и 1нтенсивны1"1 рост зерна. В этой зоне пластические Boii TBa ос Ювного металла обычно снижаются иаиболее резко, особенно в тех случаях, когда перегрев сочетается с последую-)цей закалко . [c.153]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...