Высокохромистый Свойства и структура

Механические свойства высокохромистых мартенситных сталей и их сварных соединений определяются фактическим химическим составом и режимом термической обработки, с помощью которой можно регулировать как свойства самой мартенситной матрицы, так и конечный фазовый состав и структуру сталей (табл. 8.2). [c.332]

При выборе вида сварки, сварочных материалов и режимов сварки высокохромистых сталей, особенно жаропрочных, необходимо учитывать, что даже небольшие отклонения в химическом составе металла швов (но ряду элементов в пределах десятых долей процента) могут приводить к значительному изменению их служебных свойств. Причиной этому, как правило, является гетерогенность структуры металла (например, наличие зерен структурно-свободного феррита в сорбитной основе отпущенного мартенсита). [c.266]

Большое влияние на структуру и механические свойства высокохромистого чугуна оказывает содержание углерода (табл. 31). [c.199]

Независимо от толщины изделий сварные соединения высокохромистых мартенситных сталей, как правило, подвергают термической обработке для снятия остаточных напряжений, распада закалочных структур и формирования механических свойств заданного уровня. [c.334]

Из-за особенностей структурных превращений высокохромистых сталей при сварке необходимо учитывать дополнительные требования по времени проведения отпуска сварной конструкции. Оптимальные свойства шва и околошовной зоны обеспечиваются при полном охлаждении изделия после сварки для прохождения мартенситного превращения с последующим отпуском для получения структуры сорбита (табл. 21). Для изделий большой жест- [c.200]

Структура и свойства высокохромистых сталей в значительной мере определяются правильным выбором режима термической обработки, особенно температуры закалки. [c.399]

ВОДНОЙ твердости дело. Быстрорежущие стали, закаленные с низкой температуры, будут иметь очень высокую твердость, но они окажутся лишенными самого ценного своего свойства красностойкости. Штампы из высокохромистых сталей типа Х12, закаленные с низкой температуры, будут иметь высокую твердость, но они окажутся менее прочными и менее вяз кими, чем те же штампы, закаленные с высоких температур. К тому же при низкой температуре закалки в структуре этих сталей сохранится мало аустенита — и не удастся осуществить тепловую доводку их размеров (см. главу VII). А это как раз одно из наиболее ценных свойств этих сталей. [c.161]

Наплавленный металл типа Е — хромистые стали — в зависимости от содержания углерода и хрома имеет ферритную, полу-ферритную и аустенитно-мартенситную микроструктуру. При содержании более 1,0% Си более 10% Сг в структуре появляется карбидная эвтектика (ледебурит). По своей структуре и свойствам такие стали приближаются к доэвтектическим высокохромистым чугунам. [c.740]

Возрастание концентрации углерода и хрома в аустените. достигаемое повышением температуры закалки, значительно увеличивает его устойчивость. Поэтому структура и основные свойства высокохромистых сталей очень резко зависят от температуры закалки (рис. 43). [c.791]

Какие структура и свойства металла околошовных зон являются характерными для высокохромистых сталей [c.381]

Структура и основные свойства высокохромистых сталей сильно зависят от температуры закалки (фиг. 92—95). [c.880]

Взаимодействие железа и хрома, описываемое диаграммой, очень важно для понимания особенностей структуры и свойств высокохромистых сталей. Низкоуглеродистые (С = 0,1 %) стали с Сг = 13 % и выше являются ферритными и не могут упрочняться термической обработкой. Низкая скорость фазовых превращений в твердых растворах замещения способствует сохранению феррита в метастабильном состоянии, т.е. без расслоения на два твердых раствора и без образования а-фазы. При нагреве феррита при температуре около 475 ° С с выдержкой около 1 ч происходит расслоение исходного феррита и значительно снижается ударная вязкость, 475 °С-охрупчивание обратимо, исчезает при нагреве свыше 500 °С и возникает вновь при 475 °С 25 °С. [c.20]

Высокохромистые стали Х12Ф1 и Х12М относятся к ледебуритному классу и содержат 16—17% карбидов (Сг, Fe), 2 (см. рис. 167). Стали предназначаются для массивных штампов сложной формы, накатных роликов, валков, глазков для калибрования и т. д. Стали обладают высокой износостойкостью и при закалке в масле мало деформируются, что важно для штампов сложной формы. Стали закаливаются на первичную и вторичную твердость. Закалка на вторичную твердость производится с высоких температур (1110— 1170° С), что приводит к сильному легированию аустенита хромом вследствие растворения карбида (Ре,Сг)7Сз и резкому снижению мартенситной точки. После закалки в структуре стали содержится до 60—80% остаточного аустенита и твердость составляет HR 42—54. После. многократного отпуска при температуре 500—580° С (см. табл. 12) аустенит превращается в мартенсит и твердость возрастает до HR 60—62. Такая обработка повышает теплостойкость, но снижает механические свойства и применяется только для не- [c.314]

Модифицирование структуры металла высокохромистого шва и получение мелкозернистой структуры может быть достигнуто также введениел титана [45]. При наличии в шве около 0,15-н0,30 Т1 снижается и опасность образования трещин в швах, особенно в условиях сварки без подогрева. Проволока, легированная титаном марки 08Х14ГТА, используется при сварке в углекислом газе и обеспечивает стабильные механические свойства и высокую технологическую прочность металла шва. [c.42]

Аустенитно-ферритные стали обладают большей жаропрочностью по сравнению с высокохромистыми ферритнымн и полуферритными сталями. Основным требованием к аустенитно-ферритным сталям является стабильность их строения. Изменение свойств некоторых аустенитно-ферритных сталей при комнатной температуре в зависимости от их структуры представлено на фиг. 71, длительная прочность при 600° С приведена на фиг. 72. [c.709]

Механические свойства высокохромистых мартенситных сталей и их сварных соединений определяются фактическим химическим составом и режимом термической обработки, с помощью которой можно регулировать как свойства самой мартенситной матрицы, так и конечный фазовый состав и структуру сталей Существенное влияние на механические свойства оказывают также количество, величина и геометрическая форма -феррита, в общем случае способствующего снижению пластичности и ударной вязкости без существеииого влияния на пределы прочности и текучести (табл 13.3). [c.238]

Коррозионные свойства хромистых сталей во многом зависят от содержания в них углерода. При увеличении содержания углерода до 0,3-0,4 % в сталях с 13-15%-ным содержанием хрома наблюдается резкое понижение коррозионных свойств. Следует иметь в виду, что высокохромистые стапи после закалки имеют более высокую коррозионную устойчивость, чем в отожженном состоянии. Никель сам по себе легко активируется ионами хлора, однако введение его в сплав железо-хром резко повышает сопротивление сплава активирующему действию хлоридов благодаря приданию стали аустенитной структуры, обладающей повышенной стойкостью в растворах хлоридов, т.е< стойкостью к точечной коррозии. Наиболее устойчиво сохраняется в растворах хлоридов пассивное состояние стали с полностью аустенитной структурой. Молибден и кремний препятствуют активированию нержавеющих сталей ионами хлора. [c.72]

В большинстве случаев высокохромистые мартенситные стали имеют повышенное содержание углерода, некоторые из них дополнительно легированы никелем (табл. 8.1). Углерод, никель и другие аустенитообра-зующие элементы расширяют область у и способствуют практически полному у а (М) превращению в процессе охлаждения. Применение для закаленной стали отжига при температурах ниже точки Асз способствует отпуску структур закалки и возможности получения одновременно высоких значений прочности, пластичности и ударной вязкости. Ферритообразующие элементы (Мо, W, V, Nb) вводят для повышения жаропрочности сталей. Если обычные 12 %-ные хромистые стали имеют достаточно высокие механические свойства при температурах до 500 °С, то сложнолегированные на этой основе стали обладают высокими характеристиками до 650 °С и используются для изготовления рабочих и направляющих лопаток, дисков паровых турбин и газотурбинных установок различного назначения. [c.330]

Структура и свойства высокохромистых сталей в сильной степени зависят от температуры закалки, так как с ее повышением увеличивается растворимость карбидов и, следовательно, концентрация углерода и хрома в аустените. Это приводит к резкому снижению интервала температур мартенситного превращения. Изменение твердости стали Х12Ф1 (рис. 20.1) характеризуется кривой с максимумом. Повышение твердости при нагреве до 1075 °С вызвано увеличением твердости мартенсита, ее снижение при закалке с более высокой температуры — интенсивным увеличением в структуре остаточного аустенита. Сохранение остаточного аустенита обусловливает небольшие объемные изменения при закалке. [c.625]

При изучении структуры и свойств сталей типа Fe25 r, легированных никелем (3 и 5 %), молибденом (3 и 5 %) и азотом (0,35—0,91 %) [173] было показано следующее. При введении азота в стали с 25 % Сг образуются феррито-аусте-нитная (>0,3 % N) или аустенитная ( 0,8 % N) структуры после закалки с 1100—1300 °С. Но при охлаждении на воздухе высокоазотистых сталей наблюдается выделение нитридов обычной формы и перлитоподобного нитрида — ложного перлита , представляющего собой чередующиеся участки тонких лепестков нитрида хрома СггЫ и аустенита. В высокохромистой стали с молибденом при легировании азотом аустенитная структура не образуется. [c.195]

Для сварки мартенситно-ферритных жаропрочных сталей применяются электроды марки ЦЛ-32, изготовленные на основе высокохромистой проволоки Св-10Х11ВМФН с покрытием фтористо-кальциевого типа. Структура металла шва определяется его химическим составом. Легирование металла шва осуществляется через проволоку. Трудности в создании композиции металла шва с 10—12% С заключаются в необходимости обеспечения его структуры с высокими стабильными свойствами, не склонной к снижению пластичности и ударной вязкости в исходном состоянии и к старению в процессе эксплуатации. [c.53]

Введение в высокохромистые (ферритные) стали никеля, азота, хрома способствует расширению области у-фазы. В результате при определенном соотношении содержания хрома и указанных элементов образуется смешанная аустенито-ферритная структура, обладающая рядом преимуществ по сравнению с-ферритной и аустенитной. Это обусловило более широкое применение этих сталей (см. табл. 1). Так, наряду с повышенной общей коррозионной стойкостью, стали почти не склонны к межкристаллитной коррозии и стойки против коррозии под напряжением. Относительное удлинение и ударная вязкость этих сталей, особенно азотосодержащих (Х28АН и др.), заметно выше, чем ферритных. Присутствие азота в стали приводит к измельчению зерна в исходном состоянии и замедлению скорости роста зерен при нагревании. Стали обладают также хорошими литейными свойствами, поэтому их широко применяют для изготовления отливок. Однако эти стали труднее обрабатывать давлением, чем, например, аустенитные. [c.20]

Повышение точки Лс вследствие содержания хрома отра- жается на скорости растворения перлита в твердом растворе. В то время, как в обычной углеродистой стали растворение цементита в аустените происходит довольно быстро, в высокохромистых сталях растворение карбидов хрома протекает весьма затруднительно. Так, при нагреве стали, содержащей 12% Сг, выше 1000° с последующим резким охлаждением образуется мартенсит-ная структура, а при очень медленном охлаждении — перлит с растворенными карбидами. При этом растворимость карбидов в твердом растворе тем меньшая, чем меньше времени сталь подвергалась нагреву. Это свойство отрицательно влияет на качество резки нержавеющих сталей при резке металл нагревается в до- вольно ш ироком интервале температур и охлаждается с различ- [c.24]

Повышение точки Ас вследствие содержания хрома отражается на скорости растворения карбида в твердом растворе. В то время как в обычной углеродистой стали растворение цементита в аустените происходит довольно быстро, в высокохромистых сталях растворение карбида хрома протекает весьма затруднительно. Так, при нагреве стали, содержащей 12% Сг, выше 1000° С с последующим резким охлаждением образуется мартенситная структура, а при очень медленном охлаждении — перлит с растворенными карбидами. Растворимость карбидов в твердом растворе тем меньшая, чем меньше времени сталь подвергалась нагреву. Это свойство отрицательно влияет на качество резки нержавеющех сталей при резке металл нагревается в довольно широком интервале температур и охлаждается с различной скоростью. В этом отношении особенно характерной является резка нержавеющих сталей больших толщин, где зона нагрева сравнительно широкая, и металл у поверхности реза длительное время находится при [c.27]

Выше уже перечислялись некоторые наиболее важные свойства диффузионных покрытий. Вообще говоря, свойства диффузионного покрытия, как следует ожидать, должны быть на уровне свойств деформируемых или литейных сплавов аналогичного состава. В соответствии с этим коррозионные свойства малоуглеродистых сталей с диффузионными хромовыми покрытиями весьма сходны со свойствами высокохромистых нержавеющих сталей [4], а материалы с диффузионными цинковыми покрытиями по своему поведению очень похожи на оцинкованные горячим методом стали нли сплавы железо—цинк. Конечно, такой вывод предполагает, что покрытия практически не имеют пор. Например, наличие в стали углерода может привести к образованию несколько несовершенных диффузионных хромовых слоев, которые подвержены питтинговой коррозии в агрессивных электролитах, например, в растворе Na l. В то же время диффузионные покрытия иа сталях, в которых углерод стабилизирован эффективными карбидообразующими добавками (такими, как титан), являются практически беспори-стыми и имеют совершенную структуру, и [c.374]

Хромистые стали рассматриваемой группы помимо высокой коррозионной стойкости обладают и другими важными свойствами — повышенными жаропрочностью и жаростойкостью. Повышенная жаропрочность высокохромистых сталей даже без дополнительного легирования связана с высоким содержанием хрома в твердом растворе отношение Сг/С в этих сталях значительно выше критического. Кроме того, при достаточном содержании углерода в таких сталях они закаливаются на мартенсит даже при охлаждении на воздухе. Характерно, что мартенситный распад в этих сталях происходит при довольно низкой температуре (150— 250 °С), что обусловливает значительное искажение и напряженность структуры с повышенной плотностью дислокаций. В дополнение к этому наличие в такой стали карбида хрома, устойчивого и относительно трудно коагулируемого (типа МвазСв) при содержании в стали 12 % Сг и более, приводит к дополнительному упрочнению мартенсита за счет блокирования частицами карбида имеюш,ихся дислокаций. [c.245]

Кремнистый феррит помимо высоких антикоррозионных свойств обладает также значительной окалиностойкостью и ростоустойчивостью. Применяются среднекремнистые сплавы, обычно называемые силалами и содержащие, как правило, 2,2— 3,0% С 5,0—6,0% 51 0,5—0,8% Мп до 0,3% Р и до 0,1% 5 марки ЖЧС-5,5 (ГОСТ 7769-55). Жаростойкость сплавов связана с однофазной ферритной структурой, высоким положением критических точек, достаточно дисперсными выделениями графита, созданием на поверхности защитной окисной пленки типа ЗЮг, При содержании 51 выше 6—7% окалиностойкость сильно повышается, но сплав становится чрезвычайно хрупким. При температурах до900°С силал нормального состава превосходит по окалиностойкости более дорогие сплавы типа нирезиста и никросилала (фиг. 13), хотя и уступает высокохромистым чугунам однако он обладает значительно лучшей обрабатываемостью резанием, Силал имеет хорошую жидкотекучесть. Отливки хорошо заливаются и получаются плотными. [c.336]

Вьюонолелированные хромомарганцовые стали по некоторым свойствам приближаются к аустенитным храмоникслевым сталям и могут использоваться как их заменители. Большинство из них обладает двухфазной структурой и является промежуточными между ферритными высокохромистыми и аусте-нитными сталями типа 18—8. Аустеннтная структура у хромомарганцовых сталей фиксируется при охлаждении их в воде от высокой температуры (порядка 1100° С). Однако аустеннтная структура этих сталей нестабильна и может претерпевать мар-тенситное превращение. Мартенситная точка у стали ЗОХЮГЮ, например, лежит при температуре —20---30° С. [c.78]

Оптимальной термической обработкой ферритных сталей является отжиг при 560-900 °С, проводимый с учетом временньхх характеристик 2 и В зависимости от температуры нагрева стали отжиг восстанавливает ее стойкость к МКК, уменьшает хрупкость после высокотемпературного нагрева, восстанавливает структуру феррита, устраняя изменения структуры и свойств из-за образования а-фазы или развития 475 °С-хрупкости. Наиболее важным при отжиге является предупреждение 475 °С-хрупкости при охлаждении изделий. С этой целью используют ускоренное охлаждение. В частности, при термической обработке полос из высокохромистых сталей (типа XI7 и Х25) в проходных печах используют быстрый нагрев до 800-900 °С с вьщержкой [c.248]

Независимо от толщины изделий сварные соединения высокохромистых мартенситных сталей, как правило, подвергают термической обработке для снятия остаточных напряжений, распада закалочных структур и формирования механических свойств Пролеживание перед термической обработкой допускается только для сварных соединений стали марки 12Х11В2МФ. Во всех остальных случаях сварные соединения подвергают немедленному (без охлаждения ниже температуры подогрева) термическому отпуску. В некоторых случаях перед отпуском производится подстуживание до 100 °С для заверщения у->-а(Л1)-превращения. Температура отпуска выбирается не выше значений критической точки Лсь [c.244]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...