Водород в крупных поковках

Влияние термической обработки на содержание водорода в крупных поковках. [c.622]

Водород в крупных поковках 619 [c.783]

VII. ВОДОРОД в КРУПНЫХ ПОКОВКАХ [c.48]

СОДЕРЖАНИЕ ВОДОРОДА В КРУПНЫХ ПОКОВКАХ И ЕГО ВЛИЯНИЕ НА МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА СТАЛИ [c.48]

Разливка в вакууме, резко снижая содержание водорода в крупных поковках, повышает свойства пластичности поковок, особенно поперечных образцов из центральной зоны. [c.56]

В табл. 13 приведены данные о содержании водорода в крупных слитках и откованных из этих слитков крупных поковках. Содержание водорода определялось в керне, полученном трепанацией центральной части поковки. Необходимо отметить, что поковки подвергались длительным операциям термической об- [c.40]

По литературным данным, при содержании водорода около 2—3 см ЦОО г поковка полностью теряет флокеночувствительность [46, 154, 162, 189]. Наши данные также показывают, что в том случае, когда поковка легированной стали содержит водорода меньше 2 см /ЮО г, флокенов в ней нет или имеются разрозненные одиночные флокены порядка 1—3 на темплете. В крупных поковках флокены встречаются иногда и при более низком содержании водорода — при 1,5 см /ЮО г. Поковки из углеродистой стали поражаются флокенами при более высоком содержании водорода (3—4 см 1Ю0 г), чем поковки из легированной стали. [c.65]

Из приведенных выше данных видно, что для предупреждения образования флокенов в поковках необходимо, чтобы содержание водорода в охлажденной заготовке не превышало 2—3 см 1Ю0 г. По нашим данным, в поковках крупного и среднего сечения флокены отсутствуют при содержании в них водорода не выше 2,0 см ЦОО г. [c.160]

В процессе изотермической выдержки при 640— 660 °С протекает распад аустенита по перлитному механизму и одновременно диффузия атомов водорода к границам микропор и другим несплошностям металла. При последующем медленном охлаждении или выдержке при 200—350 С (крупные поковки размером 800—1000 мм) атомы водорода отделяются от границ пор в сами поры с образованием молекул водорода, [c.167]

Флокены — это мельчайшие трещины, обнаруживаемые в виде белых пятен в изломе металла поковки. Они образуются в результате повышенного содержания в жидкой стали водорода. При охлаждении слитка в изложнице водород стремится проникнуть между зернами и выйти из металла, но не успевает и образуются мелкие разрывы, превращающиеся при ковке или прокатке в трещины-флокены. Замечено, что флокены образуются чаще всего в некоторых легированных сталях, например в хромоникелевых. Для предотвращения флокенов крупные ответственные поковки очень медленно охлаждают, чтобы дать возможность водороду выйти из металла. [c.37]

Поковки имеют более мелкую структуру и более однородны по химическому составу, чем отливки. Одним из дефектов поковок являются флокены Если поковки небольшие, то при замедленном охлаждении от 200° С до 20° С водород успевает выйти в атмосферу и флокены не образуются. При ускоренном охлаждении, особенно крупных поковок, водород остается в металле и вызывает образование трещин в виде флокенов. [c.206]

Изотермическая выдержка при 630—660° дается пропорциональной высоте ступицы. Для мелких сечений длительность выдержки, вероятно, может быть и меньше, но для крупных сечений, как показали результаты наших опытов, существенное сокращение изотермической выдержки, учитывая возможность значительных колебаний в содержании водорода от плавки к плавке и даже от слитка к слитку, вряд ли может быть проведено с достаточной степенью надежности. После изотермической выдержки поковки охлаждаются тем медленнее и до тем более низких температур, чем больше сечение диска. [c.133]

Отливка крупных кузнечных слитков под вакуумом, что уменьшает содержание в стали водорода. Таким способом получают слитки, из которых изготовляют особо ответственные поковки. [c.876]

Наиболее надежный метод борьбы — длительная выдержка поковок при 650° в области температур перлитного превращения, когда имеется достаточная пластичность стали и большая скорость диффузии водорода. Предварительное переохлаждение до температуры немного ниже мартенситной точки резко снижает продолжительность выдержки при 650° для полного распада аустенита. Продолжительность выдержки обусловливается размерами поковки, степенью химической неоднородности, содержанием водорода и кинетикой распада аустенита. Поковки крупных сечений следует выдерживать при 650° в течение 60—100 час. [9]. [c.539]

Специальная термическая обработка как мера предупреждения образования флокенов является необходимой для изделий больших сечений. П. В. Склюев [14] считает, что при начальном содержании водорода в крупных поковках 4—6см / 00 г металла необходимы выдержки при температуре 650° С по 10 ч на 100 мм сечения пря толщине поковки до 500 мм и по 20—25 ч на 100 мм при толщине поковки 900—1000 мм. [c.622]

А. А. Астафьевым [2] установлено, что выделение водорода существенным образом уменьшается в тех температурных интервалах, в которых сохраняется повышенное количество переохлажденного аустенита и резко увеличивается после его распада в процессе отжига водород из центральной зоиы крупных поковок удаляется незначительно, а иммунитет к флокенообразованию связан с процессом перераспределения водорода в крупных поковках. [c.622]

Изменение содержания водорода в крупных поковках. По вопросу о влиянии горячей деформации на содержание водорода в крупных поко1вках литературные данные нам не известны. Изменение содержания водорода в крупных поковках характеризуют следующие фактические данные, полученные нами в процессе проведения исследовательских работ. [c.40]

В сталях всегда присутствует водород, ухудшающий их качество и вызывающий при определенных условиях )аспространенный дефект — флокены. 1оэтому второй особенностью термической обработки большинства поковок является необходимость противо-флокенной обработки. В сталях сложного состава водород локализуется на дислокациях и двумерных дефектах, малоугловых и межфазных границах и т. д. На распределение водорода в структуре влияет также и тип неметаллических включений наибольшее количество водорода скапливается у сульфидов, наименьшее — у силикатов. Поэтому возможность образования флокенов в значительной степени определяется структурным состоянием, степенью дефектности структуры, плотностью материала, т. е. пористостью, а также природой и морфологией неметаллических включений. Как правило, флокены располагаются в средней части поковки и не имеют определенной ориентировки. В крупных поковках они располагаются или берут начало в ликва-ционных участках, обогащенных углеродом, фосфором, серой и легирующими элементами. [c.405]

Как показали наши исследования, флокены в крупных поковках имеют другой характер, вид и расположение, чем в мелких поковках. В крупных поковках флокены располагаются или берут начало в ликвационных участках, обогащенных углеродом, фосфором, серой и легирующими элементами. Эти участки выявляются при травлении реактивом Обергоффера на поперечных темплетах в виде светлых пятен, а на продольных темплетах — в виде светлых шнуров. О характере и происхождении этих дефектов более подробно будет написано дальше. По нашему мнению, эти дефекты по своему происхождению не отличаются от флокенов. Отличие их от обычных флокенов классического типа заключается в том, что в крупных поковках они располагаются в ликвационных пятнах или шнурах. В мелких же поковках, как было сказано раньше, связи флокенов с ликвационными участками не наблюдается, так как ликвация в мелких слитках выражена обычно весьма слабо. В литой стали (в слитках и отливках) флокены встречаются значительно реже, чем в катаной и в поковках [113], что можно объяснить наличием большого количества крупных пустот, в которые водород в процессе охлаждения диффундирует и превращается там в молекулярную форму. [c.64]

Влияние растворенного встали водорода проявляется в охрупчивании стали. Поглошенный при выплавке стали водород, кроме того, приводит к образованию в крупных поковках флокенов - очень тонких трешин овальной или окружной формы. Флокены резко ухудшают свойства и недопустимы встали, предназначенной для изготовления ответственных деталей. [c.47]

Очень вредным является растворенный в стали водород, который сильно охруичивает сталь. Поглощенный при выплавке стали водород пе только охруичивает сталь, но приводит к образованию в катаных заготовках и крупных поковках флокенов. Флокены представляют собой очень тонкие трещины овальной или округлой формы, имеющие в изломе вид пятен — хлопьев серебристого цвета Флокены резко ухудшают свойства стали. Металл, имеющий флокены, нельзя использовать в промышленности. [c.131]

Для крупных блюмов, заготовок и поковок сталей с устойчивым аустенитом обычного медленного охлаждения оказывается недостаточно, и в этом случае применяют специальную противофлокенную термическую обработку. После горячей обработки давлением блюмы, заготовки можно охлаждать на воздухе в штабелях до температуры 200—150° С и затем подвергать их не позже чем через четыре часа высокому отпуску для удаления водорода и предупреждения образования флокенов. Аналогично можно охлаждать и крупные поковки на воздухе или загружать их в холодную иечь для накопления и охлаждения до этой температуры и затем проводить однократный или двукратный высокий отпуск. В случае двукратного отпуска охлаждение поковок в печи после первого отпуска нужно проводить до температуры 100—150° С для более полного распада аустеннта, что позволит при отпуске наиболее полно удалить водород и предупредить образование флокенов. [c.13]

Метод отливки крупных слитков в вакууме широко применяется для производства ответственных поковок, предназначенных для изготовления коленчатых и гребных валов судов, роторов крупных турбин электростанций, генераторов, прокатных валков, деталей атомного энергомашиностроения. Большое значение для таких ответственных и дорогостоящих поковок и изделий имеет отсутствие скоплений неметаллических включений, фло-кенов, пористости, приводящих к преждевременному их разрушению. Поскольку водород вызывает появление флокенов, водородной хрупкости и пористости, то обычно крупные поковки подвергают обезводороживающему [c.207]

Очень вредным является растворенный в стали водород, который сильно охрупчивает сталь. Поглощенный при выплавке стали водород не только охрупчивает сталь, но приводит к образованию в катаных заготовках и крупных поковках флокенов. Флокены представляют собой очень тонкие трещины овальной или округлой формы, имеющие в изломе вид пятен — хлопьев серебристого цвета. Флокены резко ухудшают свойства стали. Металл, имеющий флокены, нельзя использовать в промышленности. Водородное охрупчивание стали часто наблюдается при сварке. Влияние водорода при сварке проявляется в образовании холодных трещин в наплавленном и основном металле. [c.153]

В поковках, полученных из проката, флокены не образуются (сортовой прокат охлаждают замедленно), поэтому их, как правило, охлаждают на воздухе. Крупные поковки флокеночувстви-тельных легированных сталей, полученные из слитков, следует охлаждать после ковки по специальным тепловым режимам, которые обеспечивают перераспределение или удаление водорода. Например, поковки с площадью сечения 100—150 мм из сталей 40Х, 50ХН, 38ХГН медленно охлаждают в закрытых колодцах. Для поковок сечением от 300 мм и более режим специального охлаждения назначают с учетом химического состава и размеров поковок. Режим замедленного охлаждения поковок из углеродистых и низколегированных сталей приведен в табл. 20. [c.206]

В книге приведены данные о диффузии водорода, водородопроницаемости стали, о влиянии усло-вий выплавки и разливки на содержание в ней водорода. В книге анализируются основные факторы, определяющие появление флокенов в поковках. На основе производственного опыта и литературных данных приводится описание и анализ режимов охлаждения крупных поковок, применяемых на заводах СССР и за рубежом. Приводится методика расчета режимов антифлокенной термической обработки. [c.2]

За последние годы на заводах тяжелого машиностроения СССР широкое применение получил весьма эффективный метод понижения содержания водорода в стали — разливка слитков в вакууме. Но этот метод применяется только для изготовления крупных особо ответственных поковок, в первую очередь поковок роторов турбогенераторов и паровых турбин. Большинство же поковок, в том числе и крупных из высоколегированных марок стали изготовляется из слитков обычной разливки с повышенным содержанием водорода. Поэтому в настоящее время основным методом борьбы с флокенами в поковках из слитков обычной разливки продолжает оставаться антифлокенная термическая обработка, представляющая собой охлаждение поковок после ковки по особым режимам. Режимы охлаждения, применяемые на различных заводах тяжелого машиностроения, значительно отличаются друг от друга по принципам построения и, несмотря на их длительность, зачастую не гарантируют отсутствия флокенов в ответсхвенных поковках. [c.3]

Как было указано выше, в результате вакуумирования содержание водорода в жидкой стали снижается на 40—80%, в зависимости от остаточного давления в вакуумной камере. Благодаря такому понижению содержания водорода при разливке, по результатам наших опытов, крупные поковки имеют низкое содержание водорода. Вследствие этого поковки из дегазированной хромоникельмолибденовой стали диаметром около 1000 мм, охлажденные по сокращенному режиму с изотермической выдержкой из расчета 6 час. на 100 мм сечения (вместо 15—20 час.), флокенов не имели, тогда как поковки такого же сечения, откованные из слитков тех же плавок с исходным содержанием водорода 3,5—4,5 M jlGO г, после охлаждения по тому же режиму, что и поковки из дегазированной стали (по [c.46]

Охлаждение с температур изотермической выдержки. После выдержки при 630—660° крупные поковки охлаждаются в печи до температуры 100—300° (в зависимости от размера поковки и марки стали). Необходимость медленного охлаждения объясняется тем, что при быстром охлаждении, особенно в интервале температур перехода стали из пластического состояния в упругое (550—400°), в центральной зоне крупных поковок развиваются растягивающие напряжения, способствующие появлению флокенов. Кроме того, при медленном охлаждении более полно протекают процессы диффузии водорода. Поэтому нельзя согласиться с Гудремоном [17], который считает, что скорость охлаждения поковок до 300—400° не оказывает влияния на возникновение флокенов. [c.100]

Результаты многочисленных исследований и практика производства крупных поковок указывают на большое влияние напряжений на образование флокенов. По материалам Гудремо-на, на появление флокенов большое влияние оказывают термические напряжения, появляющиеся в процессе охлаждения поковку, причем растягивающие напряжения центральной зоны поковки апособствуют образованию флокенов, а сжимающие — поверхностной зоны — тормозят ее [17]. Чем больше напряжения, тем при меньшем содержании водорода появляются флокены. Опыты, проведенные на НКМЗ [92] и на Златоустовском заводе, подтвердили, что заготовки, подвергнутые изгибу сразу же после горячей деформации, после охлаждения имеют фло- [c.72]

Характерной особенностью флокенов крупных поковок является их расположение в ликвационных выделениях, что объясняется более высокой устойчивостью переохлажденного аустенита этих участков и их пониженной прочностью и пластичностью. В поковках из легированных сталей аустенит ликвационных участков, разлагающийся при более низких температурах и после более длительной выдержки, чем аустенит основной массы стали, является аккумулятором водорода, охрупчивающим металл ликвационных участков и участков, прилегающих к нему. [c.171]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...