Сталь влияние легирования хромом

Рис. 10.7. Влияние легирования хромом на окисление стали (0,5 % С), 220 ч [55а]

Влияние легирования хромом и титаном на свойсгва высокоуглеродистой стали в литом и отожженном состояниях [c.105]

Результаты испытаний позволили установить благоприятное влияние легирования хромом на уменьшение потерь веса (рис. 379) и выявить следующее в отношении прочности окисных пленок. На обычной углеродистой стали слой окалины толст, порист и обладает хорошей прочностью сцепления. У 5%-ной хромистой [c.685]

Влияние легирования хромом на стойкость сталей проверено в растворах НС1 с насыщением НгЗ и без него, имитирующих коррозионные среды низкотемпературных аппаратов для первичной переработки нефти (табл. 4.4). Как показывают результаты исследования, хромистые стали не обладают коррозионной стойкостью даже в разбавленных растворах соляной кислоты в растворах же смешанного типа, содержащих соляную кислоту и сероводород, скорость коррозии резко возрастает. Следовательно, эти стали не могут быть использованы для изготовления конденсационно-холодильного [c.69]

Хром повышает коррозионную стойкость стали, образуя на поверхности металла плотную пассивирующую пленку железохромистых окислов или адсорбированного (химически сорбированного) слоя кислорода. Содержание хрома в количестве 17—20% достаточно для создания высоких антикоррозионных свойств у стали. Однако кажущееся, на первый взгляд, безусловно полезным дальнейшее повышение содержания хрома, в самом деле не целесообразно, так как избыток хрома сверх этого предела приводит к более раннему (по времени при более низких температурах) выпадению карбидов хрома, а вместе с тем к более раннему появлению склонности к межкристаллитной коррозии. Действительно, как показывают эксперименты, дальнейшее увеличение концентрации Х рома не оказывает существенного влияния на стойкость стали в окислительных средах (рис. 13) [73]. Положительное влияние легирования хромом в количестве около 17—20% на коррозионную стой- кость железохромистых сплавов состоит в резком, скачкообразном смещении потенциала в положительную область (рис. 14) 30 [c.30]

Ванадиевой коррозии в меньшей мере подвержены стали и сплавы, легированные алюминием, а сульфидно-оксидной — легированные хромом. Не совпадают и пики на температурных зависимостях коррозии одного и того же металла обычно максимум скорости ванадиевой коррозии наблюдается при меньшей температуре, чем для сульфидно-оксидной коррозии. Влияние температуры металла и температуры газов на скорость коррозии в продуктах сгорания жидкого топлива, содержаш,его ванадий, серу и натрий, такое же, как в продуктах сгорания углей. [c.229]

Существенное влияние легирование оказывает на положение критической температуры хрупкости (хладноломкости). Например, кремний и кислород повышают критическую температуру хрупкости, а хром, марганец, алюминий и медь при их содержании в несколько процентов ее понижают. Особенно сильно снижает температуру хладноломкости никель. Склонность феррита к хрупкому разрушению в основном определяет это свойство и у стали. [c.16]

Влияние легирования стали ПЭЛ хромом и азотом на ее механические свойства [3] [c.390]

При помощи этого прибора можно быстро определять состав легированных сталей по элементам хром, вольфрам, ванадий, молибден, никель, титан, марганец, кремний. Определить углерод, серу и фосфор этим методом нельзя. Для проведения анализа прибор приставляется к анализируемой трубе и включается электрический ток. Между электродом прибора и трубой образуется электрическая дуга. Находящиеся в исследуемом металле химические элементы (хром, молибден и пр.) под влиянием электрической дуги испаряют- [c.127]

Рабочие температуры продолжали расти, и стало яснее, что изменения в сплавах, направленные на одновременное повышение стойкости против окисления и против горячей коррозии, нередко противодействуют упрочняющему влиянию легирования. Повысив содержание хрома и снизив содержание алюминия, понижали температуру растворения у -фазы, и, следовательно, понижали прочность. Чтобы обеспечить необходимую защиту поверхности без существенного ухудшения механических свойств основного материала лопаток турбин авиадвигателей или промышленных турбин, инженеры обратились к поверхностному покрытию суперсплавов (см. гл.13). Со своей стороны это породило современный период "улучшенного оксида алюминия" т.е. тщательно сбалансированных покрывающих сплавов (на основе Ni, Fe, Со с добавлением Сг, А1 и других активных элементов), образующих чрезвычайно стойкую против окисления и/или коррозии защитную оболочку из легированного оксида алюминия. В соответствии с сегодняшней технологией защитные покрытия наносят практически на все несущие детали, изготовленные из суперсплавов и работающие в динамическом режиме при очень высоких температурах. Стоит заметить, однако, что моно-кристаллические (тип SX) сплавы, по природе своей лишенные границ зерен, и при отсутствии покрытия нередко проявляют новый, ранее неизвестный и необычайно высокий уровень поверхностной стойкости. [c.37]

Влияние легирования на сопротивление ползучести железа зависит от природы вводимого элемента и его количества. Наибольшее упрочнение достигается за счет молибдена, который является одним из основных легирующих элементов теплоустойчивых и жаропрочных сталей. Как правило, в состав этих сталей входит и хром. [c.29]

Под влиянием уже 1,5% Сг заметно возрастает стабильность аустенита в температурной области перлитных превращений. Это хорошо видно на диаграммах изотермических превращений аустенита для высокоуглеродистых (1,45%) инструментальных сталей, легированных только хромом (сталь К4) или хромом и ванадием (рис. 170, 171), Наименьший инкубационный период аустенитного превращения составляет 10 с. Наименьшее время аустенитного превращения инструментальных сталей особенно большой твердости, а также нелегированных сталей составляет 1 с. Поэтому прокаливае-мость инструментальных сталей, легированных 1,5% Сг, больше, чем нелегированных (см. рис. 161).. [c.180]

Рис. 2.3. Влияние содержания никеля в легированной стали (18 20% хрома) на чувствительность к коррозионному растрескиванию под напряжением в кипящем 42% иом Mg

На коррозионное поведение металлов оказывают влияние как внешние факторы (некоторые рассмотрены в 4), так и внутренние. Известный факт значительного уменьшения коррозии обычной стали при легировании ее никелем и хромом подчеркивает большое значение одного из внутренних факторов — химического состава сплава. Сплав железа с 18% хрома и 8% никеля носит название нержавеющей стали. Число марок нержавеющих сталей велико, что свидетельствует о большом различии их свойств, в том числе и коррозионных. Конечно, термин нержавеющая сталь может быть применен лишь для сред средней агрессивности, таких как разбавленные растворы кислот, естественные водные растворы и др. Вместе с тем существуют такие агрессивные среды, в которых и нержавеющие стали быстро разрушаются. Поэтому говорить о стойкости того или иного сплава, не учитывая среду, в которой определяется его коррозионное поведение, нельзя. Ведь даже такой коррозионно-стойкий в обычных условиях металл, как золото, оказывается нестойким в царской водке, смеси соляной и азотной кислот (3 1). [c.27]

Стали инструментальные легированные. Легированной называют сталь, которая кроме обычных постоянных примесей содержит еще ряд элементов, специально вводимых в сталь при ее выплавке для получения заданных свойств. Эти элементы называются легирующими и к ним относятся хром, никель, вольфрам, ванадий, молибден, кобальт, титан. Кремний и марганец, если они специально введены в сталь, тоже являются легирующими элементами. Легирующие элементы по-разному влияют на свойства сталей. Основное их влияние выражается в следующем. [c.13]

На рис. 4.20 представлено влияние легирования сильными карбидообразующими элементами — хромом и молибденом на стойкость против водородного охрупчивания перлитных сталей. [c.243]

При легировании стали карбидообразующими элементами (хромом, ванадием, вольфрамом и др.), как правило, увеличивается содержание углерода в твердом растворе [379, 380], который может существенно влиять на эффект деформационного старения, особенно после малых обжатий. Повышение содержания хрома до 3% увеличивает эффект деформационного старения после малых обжатий (5%) (сравните рис. 75,о.и в). Если деформационное старение происходит в результате блокировки атомами внедрения, находящимися в твердом растворе, то в этом случае (как уже было отмечено при рассмотрении результатов рис. 58) эффект старения будет выше по сравнению с эффектом, вызванным переходом атомов внедрения от карбидов к дислокациям. Поэтому, рассматривая влияние карбидообразующих легирующих элементов, следует учитывать их влияние на прочность связи углерода в карбидах и растворимость углерода в твердом растворе. Сравнение эффекта упрочнения в хромистой и углеродистой сталях показывает (см. рис. 75, а и в), что после 20%-ной деформации эффект низкотемпературного упрочнения становится примерно одинаковым независимо от формы карбидных частиц, а различие проявляется после больших обжатий в зависимости от формы карбидных частиц (см. рис. 75,в). Следовательно, влияние усиления сил связи углерода в карбидах сталей, легированных карбидообразующими элементами, на эффект деформационного старения следует рассматривать после больших обжатий, а карбиды при этом должны иметь глобулярную форму. [c.182]

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]

При сварке сталей, плакированных нержавеющими хромистыми сталями (13—17% Сг), в связи со склонностью последних к образованию крупнозернистой структуры, обычно избегают применения электродов из материала того же состава. Когда же в этом возникает необходимость, применяют электроды, более (на 3—4%) легированные хромом, чем облицовочный слой. Благодаря этому снижается влияние разбавления облицовочного шва нелегированным металлом основного слоя. Кроме того, перед сваркой необходимо подогревать кромки до >200°С, иначе в переходной зоне сварной шов —коррозионностойкий слой — основной металл могут возникнуть трещины. [c.199]

Введение в сталь легирующих элементов улучшает ее механические свойства. Однако наилучшее сочетание свойств легированные конструкционные стали приобретают после упрочняющей термической обработки. В зависимости от условий работы деталей машин (зубчатые колеса, оси и валы, рессоры и пружины, подшипники и др.) сталь должна обладать тем или иным комплексом механических свойств. Различные стали по-разному удовлетворяют этим требованиям, причем для стали одного и того же назначения могут быть использованы разные легирующие элементы. Увеличение содержания легирующих элементов оказывает положительное влияние на свойства конструкционной стали до определенного предела, например, хрома — до 3%, марганца и кремния — до 1,5—2%, никеля — до 5%, молибдена и вольфрама — до 1—2%. При более высоком содержании легирующих элементов положительное влияние легирования на механические свойства стали уменьшается. [c.169]

Совместное присутствие хрома и иикеля придает конструкционным легированным сталям особо высокие технологические свойства, высокую механическую прочность и износоустойчивость. В этих сталях наряду с наличием твердых карбидов хрома присутствуют прочные и вязкие структурные составляющие, образующиеся благодаря наличию в стали никеля. Никель, повышая прочность твердого раствора (феррита), увеличивает благотворное влияние карбидов хрома, присутствующих в стали. Эти стали обладают высокой прокаливаемостью, что особенно важно для улучшаемых марок сталей этой группы. [c.187]

Легирование может дать определенный эффект при получении мелкозернистой структуры и стабилизации ее при СП течении. В работе [344] исследовали влияние добавок хрома в стали, содержащей 1,6 % С. Обнаружено, что хром значительно усиливает СП свойства сталей. Это присходит потому, что хром входит в цементит и стабилизирует его. Это, в свою очередь, приводит к небольшому росту зерен феррита в ходе СПД. В стали, содержащей 1,6%С-1-1,5% Сг, при 650°С и 8=2-10 с 6 = 1200 %, однако при тех же условиях в стали, не легированной хромом, 6=470 %. [c.226]

Рис. 70. Влияние легирования хромом на окисление сталей с 0,5% С (по массе) 220 ч (Гудремон)

На рис. 152 показано влияние содержания меди на коррозионную стойкость углеродистой стали в атмосфере. Из опытов известно, что целесообразно сочетание легирования стали медью и хромом. Легирование стали небольшими количествами хрома (до 2%) повышает только ггрочиость силава. С доба[ кон хро.ма до 8% повышается стойкость стали Б газовых средах при высоки, температурах. П 1 рис. 15.3 видно, что при таком содержании хрома применение этой стали г, ус.ловиях воздействия главным образом сероводорода на различных стадиях крекинг-процесса весьма эффективно. Еще лучшие результаты в атмосфере воздуха и окнс. 1Яю-щих газов дает добавка кремния к стали, содержащей хром (рис. 154). [c.207]

Проводилась обработка поверхности стали в парах хрома и никеля в вакууме. Исследовалось влияние на величину диффузионного слоя времени обработки и плотности пара, в результате изменения которых глубину легированного слоя получали в пределах 40—170 мкм. На основании испытаний свойств стали с диффузионным хромопикепевым споем рекомендованы (в зависимости от условий службы) спои определенной глубины. [c.245]

В работе [134] исследовали влияние ст-фазы на упрочнение легированных хромом и никелем сталей. Учитывая окислительновосстановительный потенциал системы, электролитическое травление проводили в растворе NaOH. /—У-кривые, полученные при потенциостатических исследованиях для различных сплавов, позволяют определить скорости растворения отдельных фаз многофазного сплава в зависимости от потенциала на шлифе и выбрать наиболее благоприятные условия для травления. Потенциостати-ческие методы имеют существенные преимущества по сравнению с традиционными методами. [c.141]

Действие добавок молибдена и ванадия по своему характеру аналогично влиянию гомогенизирующего отжига.,Так, например, в стали ШХ15СГ после гомогенизирующего и нормального обжига концентрация хрома и марганца уменьшилась и колеблется в пределах 1,10—2,70% и 0,5 —2,00% соответственно. Оценивая влияние легирования молибденом и ванадием на химич кую микронеоднородность твердого растаора, можно придти к выводу, что с технологической точки зрения дополнительное легирование более эффективно, чем гомогенизирующий отжиг. [c.25]

Выше уже говорилось, что при определенном содержании феррита в аустенитных сталях они становятся более стойкими к коррозионному растрескиванию. Х.Х. Улиг [111,134] отмечает, что аустенитные нержавеющие стали, близкие по своему химическому составу, существенным образом отличаются друг от друга по стойкости к коррозионному растрескиванию вследствие различия в структуре. Так, слабо магнитные и магнитные стали 18-8 не разрушались в процессе 200-часовых испытаний, в то время как немагнитные образцы разрушились за несколько часов. Именно с этой точки зрения следует рассмотреть влияние легирования кремнием на стойкость сталей к коррозионному растрескиванию. Е. Е. Денхард [111,101] указывает, что стойкость к коррозионному растрескиванию у стали 18-12, легированной 4% кремния, улучшается. Сталь 18-8, легированная 2% кремния, немагнитна и разрушается за 15 час. Та же сталь, легированная 1,1—2,7% кремния, слабо магнитна, т. е., очевидно, содержит а-фазу в количестве 5—10%, и не разрушалась по прошествии 250 час испытаний [111,134]. Высокая стойкость к коррозионному растрескиванию стали 18-8С небольшой концентрацией С (менее 0,002—0,004%) и азота (менее0,002—0,004%) [111,134] объясняется тем, что уменьшение содержания этих аустенитообразующих элементов делает сталь двухфазной — с содержанием а-фазы до 10—15% [И 1,123]. С другой стороны, сталь 19-20 с концентрацией менее 0,01% азота и углерода полностью аустенитна и достаточно стойка против коррозионного растрескивания. Та же сталь, но с концентрацией 0,2% углерода, тоже стойка к растрескиванию, но увеличение азота до 0,05% приводит к появлению трещин. Полагают, что в данном случае концентраторами напряжений были нитриды [111,142]. Сталь 18-8, закаленная при температуре 196° С, двухфазна и стойка к растрескиванию, в то время как без этой обработки она разрушалась за 6 час. Увеличение хрома в стали с 8 до 25% при концентрации 20% никеля делает сталь значительно более склонной к коррозионному растрескиванию вследствие уменьшения стабильности аустенита [111,134]. Учитывая изложенное выше, влияние легирующих элементов на коррозионное растрескивание нержавеющей стали [c.165]

Иными словами, добавка меди к низколегированным сталям, содержавшим хром, уменьшала коррозию примерно на 1/3. Стали, легированные хромом, как будто уже становятся чувствительными к содержанию углерода. Так, при сравнении коррозионной стойкости сталей 9 и 15 (0,1% С), с одной стороны, и сталей 10 и 16 (0,2% С) с другой — было обнаружено, что последние корродируют с несколько большей скоростью (индексы коррозии 72,5 и 65,0 мк1гсд). Эта разница, по мнению авторов, возможно, связана с известным влиянием углерода в высокохромистых сталях, которое сводится к удалению хрома из твердого раствора и выделению его в виде карбидов хрома по границам зерен. [c.248]

Железо в Mop Koii атмосфере корродирует с относительно большой скоростью. Потери в весе оказываются прямо пропорциональными времени. Введение меди повышает стойкость, однако не настолько, чтобы процесс коррозии сильно затормозился. Более стойкими оказываются стали, легированные не только медью, но и фосфором или молибденом, т. е. стали, принадлежащие к группам III и VI. Весьма полезным оказалось легирование хромом и кремнием медистые стали группы V, содержавшие хром (>> > 0,5%), кремний (0,75%) и медь (0,2%), обнаружили высокую стойкость в морской атмосфере. По стойкости они превзошли медистые стали, легированные таким дорогим и дефицитным элементом, как молибден. Полезное влияние на поведение сталей в морской атмосфере оказывает марганец. Стали IV группы, содержавшие медь, марганец и кремний, также оказались более стойкими, чем исто медистые стали. Низколегированные стали, содержавшие медь (со 1,0%), никель (0,6—3,0%), оказались весьма устойчивыми (группа XI). [c.266]

Нержавеющие стали — сплавы на основе железа, легированные хромом или хромом и никелем, а также и другими элементами, коррозионная стойкость которых обусловлена, в первую очередь, их пассивными свойствами. Поэтому проводят многочисленные исследования по изучению влияния различных факторов—состава, среды, температуры, на повышение пассивируемости сталей этого класса. Электрохимическое поведение основных компонентов этих сталей—железа, хрома, никеля в 1 iVH2S04 показано па рис. 44 [27]. Очевидно, что хром имеет наиболее отрицательное значение потенциалов пассивации Еп и полной пассивации Еап-, а также и минимальный ток растворения в пассивном состоянии fnn по сравнению с железом и никелем. В соответствии с этим при повышении содержания хрома в сплавах с железом происходит смещение Еа и Еаа в отрицательную сторону, а также наблюдается уменьшение in и inn (рис. 45). Многими исследователями было отмечено, что изменение этих характеристик происходит наиболее резко при увеличении содержания хрома от 12 до 13%, как показано на рис. 46 [118]. При легировании железа никелем пассивируемость сплавов также возрастает [84, 119], но в гораздо меньшей степени, чем при легировании железа хромом. Пассивные свойства сплавов Fe — Ni являются промежуточными между пассивными свойствами чистых металлов. Введение в состав хромистых сталей 8% Ni и более приводит к уменьшению тока пассивации in но смещает потенциал пассивирования Еа в положительную сторону [84, 118] (рис. 47). Легирование нержавеющих сталей небольшими количествами [c.73]

Исследование влияния легирования стали хромом на коррози онное растрескивание проводилось на стали, содержащей хром в пределах от О до 4,3% (см. табл. I). Образцы испытывались после закалки в соленой воде без отпуска и с отпуском при температурах 200, 300, 350 и 400 С. На фиг. 8 показаны кривые коррозионного растрескивания образцов, отпущенных при 300 . Зависимость времени растрескивания от содержания хрома представлена на фиг. 9, 10 и 11. [c.90]

Влияние легирования железа хромом на изменение паюси-зационных свойств сплава было объектом наиболее многочисленных исследований в связи с важностью этой системы, являющейся основой всех нержавеющих сталей. Здесь, в первую очередь, надо указать на работы Колотыркина [9, 61], Юли-га [62], Эделеаяу [63], Оливье [64], Пражака [65, 66], Шио-бара [67] и др. [c.33]

На коррозионное растрескивание аустенитных сталей легирующие добавки оказывают различное влияние в зависимости от значения потенциала, который они создаю г. Коррозионное растрескивание имеет место лишь при тех значениях потенциала, когда может возникнуть активнопассивный коррозионный элемент. Многочисленные экспериментальные данные [37] показывают, что к числу элементов, которые существенно влияют на устойчивость аустенитной стали к коррозионному растрескиванию, относится прежде всего никель. Стойкость стали, содержащей 18% хрома, снижается до минимума при легировании ее никелем в количестве 8—10%. При таком содержании никеля аустенит неустойчив. С увеличением содержания никеля повышается стабильность аустенита. Кроме того, облегчается поперечное скольжение дислокаций. Это обстоятельство препятствует образованию плоских скоплений дислокаций и зарождению трещин. При содержании никеля менее 8—10% в стали присутствует а-фаза (феррит) и количество ее тем больше, чем ниже содержание никеля. Стали и сплавы, содержащие 45—47% никеля, обладают склонностью к межкристаллитной коррозии. [c.117]

Содержание хрома в твердом растворе а, при котором достигаются удовлетворительная коррозионная стойкость стали и положительный электрохимический потенциал, должно быть не менее 12%. Это можно видеть, например, на рис. 3, который иллюстрирует влияние содержания хрома на скорость коррозии стали в морской воде, а также из приведенных ниже результатов испытания образцов листовой стали различной стеиени легирован-иости в шахтных водах Кизеловского угольного бассейна [65] — скорость коррозии, мм1год [c.71]

Сталь 20 принадлежит к группе малоуглеродистых легированных конструкционных сталей. Влияние хрома в этой стали, как н в стали 15Х, также сказывается на повышении прочностных свойств цементованного поверхностного слоя и сердцевины. [c.173]

Рис. 10-45. Влияние содержания хрома в более легированном (а) и менее легированном металле (б) на ширину обезуглероженной прослойки в зоне сплавления аустенитной стали с неаустенитной после выдержки при температуре 595° С (экстраполяция на выдержку 10 ч)

Совместное легирование хромом и никелем способствует получению в сталях однородных и гетерофазных структур, формированию наряду с мартенситом и ферритом также аустенитной составляющей, количество которой зависит от концентрации указанных выше элементов. Структура хромистых сталей, дополнительно легированных никелем, может быть оценена с помощью диаграммы Шеффлера (см. рис. 10.10). Эта диаграмма позволяет также рассчитать влияние на структуру других легирующих элементов. [c.65]

Измерения параметров кристаллизации 1ЮЗВ0ЛИЛИ найти некоторые особенности влияния легирующих элементов на кинетику перлитного превращения аустенита [10]. Легирование хромом значительно понижает величину параметров кристаллизации (с. р, и с. 3. ц.) по сравнению с эвтектоидной углеродистой сталью при более или менее значительном переохлаждении. Так, значение с. р. при величине переохлаждения Д7 = 90° для углеродистой эвтектоидной стали составляет порядка 10-2 мм/сек, а при легировании 3% Сг— 10-- мм/сек. Максимум на кривых зависимости с. р. и с. 3. ц. от переохлаждения <( макс ) при легировании хромом смещается к более высоким температурам и меньшей величине переохлаждения (ДГ). В углеродистой стали <макс= 560° ДГ = 160° А хромистой стали i макс = 660—680° ДГ = = 65-80°. [c.605]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...