Высокохромистый Вязкость ударная

Одним из существенных недостатков высокохромистых сталей ферритного класса, кроме указанных, является их склонность к охрупчиванию в результате нагрева металла в интервале температур 450—500° С. Этот вид охрупчивания чаще всего наблюдается на ферритных сталях, содержащих 25—30% Сг, и проявляется в снижении ударной вязкости, относительного удлинения, уменьшении электросопротивления, повышении модуля упругости, твердости и коэрцитивной силы [141. [c.22]

На высоколегированных сортах стали наблюдается провал ударной вязкости после обычной закалки и отпуска при температуре, при которой происходит дисперсионное твердение и превращение остаточного аустенита. Применением ВТМО устраняется этот провал и обеспечивается получение высокопрочной стали с допустимой ударной вязкостью. Благоприятное влияние ВТМО можно иллюстрировать на высокохромистой стали ВНС-6, легированной ванадием, молибденом и вольфрамом. Заготовки из этой стали были нагреты на 1050° С и подвергнуты ВТМО с деформацией на 85% за три прохода. Из катаных полос были изготовлены плоские образцы рабочим сечением 2X5 мм и расчетной длиной 40 мм для испытаний на разрыв, образцы размерами 2 X 5 X X 40 мм с надрезом — для испытаний на удар. [c.48]

Легирование стали N тормозит рост зерна при высоких температурах, однако без существенного увеличения ударной вязкости. N принято вводить в сталь в количестве 1/75-1/100 от содержания Сг, так как в этом случае зерно измельчается в литом состоянии за счет модифицирующего действия нитридов хрома. Ограничение роста зерна при высоких температурах в деформированной стали связано с образованием аустенита по границам зерен феррита. Для этого в сталь вводят 1-2 % Ni. N в системе Fe- r, подобно С, смещает границу у - фазы в сторону более высокого содержания Сг. Как N, так и С имеют малые атомные радиусы и образуют твердые растворы внедрения. Их растворимость в феррите ниже, чем в аустените, вследствие чего в высокохромистых сталях присутствуют, как правило, карбиды и нитриды Сг. Легирование стали Х28, содержащей N, 1,5 % Ni повышает ее прочность и особенно ударную вязкость, значения которой тем больше, чем значительнее суммарное содержание N и Ni. Однако высокая ударная вязкость сохраняется только при условии проведения предварительной закалки стали с относительно невысоких температур. В случае высокотемпературных закалки и отпуска (при 700 - 800 °С) ударная вязкость резко снижается. [c.19]

Для измельчения зерна широко применяется присадка титана или азота. При этом добавка азота, образующего в высокохромистых сталях стойкие нитриды, способствует повышению ударной вязкости и сварочных характеристик стали. [c.22]

Высокохромистые стали ферритного класса склонны к дополнительному охрупчиванию под воздействием нагрева. Ударная вязкость и пластичность металла в зоне термического влияния сварных соединений приближаются к нулю. У этих сталей не удается предотвратить интенсивный рост зерна при сварке плавлением. Наиболее крупные зерна образуются на участке перегрева, где температура достигает Охрупчивание околошовного участка распространяется на слой, непосредственно примыкающий к линии сплавления и нагретый выше 1000 °С. [c.340]

Высокохромистые стали при нагреве в интервале температур 400— 500° С склонны к охрупчиванию, которое проявляется в снижении ударной вязкости, относительного удлинения и в росте твердости. [c.233]

Р а б о т п о в Б, А. Ударная вязкость металла зоны термического влияния сварных соединений высокохромистой стали. Автоматическая сварка , 1958, Л 9. [c.175]

Одним из существенных недостатков высокохромистых сталей является их склонность к охрупчиванию при нагреве в интервале 450—520° С. В литературе это явление известно под названием 47Ъ-град хрупкости. Хрупкость этого вида у сталей, содержащих 25—30% Сг, проявляется более резко, чем у сталей с 17—18% Сг. При этом, помимо снижения ударной вязкости и относительного удлинения, обнаруживается уменьшение электросопротивления стали, а также повышение ее твердости и коэрцитивной силы. Природа хрупкости, развивающейся в интервале 450—520° С, еще недостаточно изучена. [c.100]

Стремление повысить пластические свойства высокохромистых сталей и особенно их ударную вязкость путем введения никеля, а также необходимость в ряде случаев иметь более высокие прочностные свойства привели к изысканию коррозионностойких сталей феррито-аустеиитного класса. [c.174]

При сварке высокохромистых ферритных сталей основная трудность— интенсивный рост зерна в околошовной зоне, вызывающий хрупкость и снижение ударной вязкости. Сварка таких сталей также возможна по двум рассмотренным выше вариантам. При сварке по первому варианту хрупкость может наблюдаться и в металле шва. Этого можно частично избежать, применяя сварку по второму варианту и получая металл шва с мартенситно-ферритной структурой, легируя его аустенитообразующими элементами (никель, марганец, углерод). [c.385]

Поскольку основную нагрузку в аппаратах, изготавливаемых из биметалла, несет слой из углеродистой или низколегированной стали, требования к механической прочности и ударной вязкости плакирующего слоя могут быть не столь жесткими. Это обстоятельство позволяет широко использовать для плакирующего слоя высокохромистые стали ферритного класса, которые обладают высокой коррозионной стойкостью в ряде агрессивных сред, но имеют низкую ударную вязкость в сварных соединениях. Применение высокохромистых сталей в виде толстых биметаллических листов более перспективно, чем в виде однородных толстых листов. [c.78]

Для высокохромистых сталей температура начала мартенситного превращения (Т ) <360 °С, а окончания (Гм.к) 240 °С. С увеличением содержания углерода точки и еще более понижаются, что приводит к возрастанию твердости мартенсита и его хрупкости. Учитывая это, а также необходимость обеспечения высокой пластичности, ударной вязкости и стойкости против хрупкого разрушения, содержание углерода в хромистых мартенситных сталях ограничивают до 0,20 %. [c.67]

Все сварные соединения мартенситных сталей после сварки обязательно подвергают высокому отпуску для снятия напряжений. распада мартенсита и общего повышения ударной вязкости. Сохранение перед отпуском остаточного аустенита может привести к его распаду при отпуске и понижению ударной вязкости. Отпуск сварных соединений высокохромистых сталей назначают до температуры 680—760 ( в зависимости от состава свариваемой стали и металла шва- более низкая температура — для сталей без дополнительного легирования карбидообразующими элементами, более высокая — для сталей со значительными количествами молибдена, вольф .>ама, ванадия. [c.251]

При сварке ферритных и полуферритных высокохромистых сталей, содержащих титан и ниобий, не происходит развития склонности к межкристаллитной коррозии. В этом случае после сварки изделия, работающие даже в условиях воздействия коррозионно-активных сред, подвергают указанному высокому отпуску. Снижение ударной вязкости металла ЗТВ в результате роста ферритного зерна происходит и в этих сталях. [c.253]

Резкое снижение ударной вязкости при комнатной температуре для наплавленного металла, имеющего в структуре свободный феррит, обусловлено смещением порога хладноломкости в область положительных температур [5, 130]. При относительно низком содержании хрома в наплавленном металле и, следовательно, при отсутствии структурно свободного феррита порог хладноломкости-высокохромистого наплавленного металла находится обычно в области температур —20 -40°С (фиг. 19). При повышении содержания хрома до 12,1%, обусловливающем появление в структуре свыше 20ч-25% свободного феррита (без модифицирования алюминием), порог хладноломкости сдвигается в сторону температур 50- -100° С. Дальнейшее повышение содержания хрома сдви-42 [c.42]

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]

При сварке высокохромистых ферритных сталей основная трудность — интенсивный рост зерна в околошовной зоне, вызывающий хрупкость и снижение ударной вязкости. [c.307]

Введение в высокохромистые стали небольших добавок титана (в пределах до 0,8%) также несколько снижает их склонность к росту зерна, повышает пластичность, а при особых низкотемпературных режимах прокатки толстого листа повышает ударную вязкость. Наиболее эффективным средством снижения склонности высокохромистых сталей к росту зерна и некоторому повышению ударной вязкости является добавка азота в количестве около 1 % от содержания хрома. [c.202]

Особенностью высокохромистых сталей ферритного класса является ИХ склонность к дополнительному резкому охрупчиванию под воздействием сварочного нагрева. Ударная вязкость и [c.255]

Склонность сталей типа Х25Т к 475 °-ной хрупкости обусловливает необходимость избегать характерных температур при производстве толстого листа и при эксплуатации сталей в узлах и аппаратах, работающих в соответствуюпдах условиях. Следует иметь в виду, что 475 °-ная хрупкость высокохромистых сталей обратима и их нагрев до 780-800 °С с последующим быстрым охлаждением в воде восстанавливает запас пластичности и ударную вязкость. Хрупкость же, связанная с крупнозернистой структурой стали, повторной термообработкой не устраняется. [c.21]

Другим характерным примером может служить плакирующее покрытие из ферритной высокохромистой стали Х25Т. Эта сталь во многих агрессивных средах по коррозионной стойкости идентична или даже превосходит хромоникелевые аустенитные стали. Однако сталь Х25Т имеет низкие пластичность и ударную вязкость, что существенно ограничивает область её применения. С другой стороны, двухслойные листы состава "сталь Х17Т-СтЗ" и "сталь Х25 - Ст 3"обладают высокими пластичностью (5 = 25-30 %) и ударной вязкостью (а = 0,8 - 1,1 МДж/ м ). Сварные соединения из этих двухслойных сталей по пластичности не уступают основному металлу, а их ударная вязкость лишь немного ниже (а =0,71 - 0,79 МДж/м ). [c.66]

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]

Наименее прочным участком сварных соединений высокохромистых сталей является, как правило, участок высокого отпуска и межкритического интервала, по которому обычно и проходят разрушения при испытаниях на растяжение образцов с поперечным швом. Участки околошовной зоны и шва в исходном состоянии после сварки имеют высокую твердость при низких значениях пластичности и особенно вязкости. Так, ударная вязкость околошовной зоны стали марки 1X13 с содержанием углерода 0,1% составляет лишь 2 Ka -Ml M -, с повышением содержания углерода в стали до 0,2% она снижается до 0,5 кгс-м см . При очень низком содержании углерода, как например, в стали 0X13, ударная вязкость околошовной зоны также весьма низка, но уже не из-за образования закаленных структур, а из-за роста в ней ферритных зерен. [c.205]

Высокохромистые стали (6-12 % Сг) имеют большое количество карбидов типа СГ7С6, что определяет их высокую износостойкость и прокали-ваемость. Однако большое количество карбидной фазы и неблагоприятный характер ее распределения отрицательно влияет на прочность и ударную вязкость, что является одной из причин выкрашивания рабочих частей штампов. [c.399]

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]

Так, в табл 23 приводятся некоторые данные об ударной вязкости толстолистовой стали Х25Т до и после щелочного травления при различных температурах. Понижение ударной вязкости стали Х25 связано с развитием А7Ъ-град хрупкости при обработке ее в расплаве щелочи при 490° С, В случае обработки при 380° С ударная вязкость также снижается, но меньше, чем в первом случае. Таким образом, травление высокохромистых сталей, во избежание развития хрупкости, следует производить в смеси щелочи (NaOH) с NaNOg при более низкой температуре щелочной ванны. [c.101]

При низких температурах у сталей аустенитного класса повышаются пределы прочности, текучести и усталости, возрастает твердость, несколько снижается пластичность. Ударная вязкость хромоникелевых сталей при снижении температуры почти не меняется, а у хромистых и марганцовистых сталей уменьшается. Высокохромистые стали, несмотря на малую пластичность и незначительную сопротивляемость динамическим нагрузкам при низких температурах, все-таки применяют для изготовления деталей машин и приборов, предназначенных для работы при температурах до 77 К. Из этих сталей изготовляют детали, работающие на сжатие, и избегают применять их для изготовления деталей, которые могут подвергаться ударному изгибу или кручению. Так, сталь 20X13 применяют для изготовления клапанов поршневых насосов и арматуры, а также ненагруженных осей расходомеров сжиженных газов с температурой кипения до 77 К включительно, сталь 30X13 — для изготовления выпускного клапана воздушного поршневого детандера. Из стали 12X17 изготовляют шарики и обоймы подшип- [c.23]

Высокохромистый чугун с содержанием 28—35% хрома теплоустойчив и сохраняет свои механические свойства до температуры 600° С. Высокохромистый чугун (32—35% хрома) обладает большой кислотоупорностью и щёлочноупорностью. Во всех перечисленных слу аях применения высокохромистых чугунов, при требовании высокой ударной вязкости, предпочитают высокохромистые и хромоникелевые стали. [c.37]

Стали с содержанием хрома 6—8% обладают твердостью свыше ЯС 50 и ударной вязкостью около 0,5 кГмкм . Это не дает возможности применять высокохромистые стали для наплавки деталей, работающих при ударных нагрузках. [c.50]

Указанное требование при сварке сталей 1X13 и 2X13, как правило, удовлетворяется существующей практикой термической обработки. Поэтому сварные соединения сталей типа Х13 не имеют заметного разупрочнения в участке высокого отпуска при сварке Особенности структурных превращений высокохромистых сталей при сварке предъявляют также ряд требований по времени начала отпуска сварных конструкций. Так, для деталей большой жесткости из перлитных сталей, свариваемых с высоким подогревом, иногда применяется в целях устранения опасности образования трещин отпуск сварной конструкции непосредственно после сварки без промежуточного охлаждения изделия. Для высокохромистых сталей эта практика использована быть не может, так как в этом случае (кривая 2, фиг. 15) в шве и околошовной зоне произойдет феррито-карбидное превращение, сопровождаемое образованием грубой крупнозернистой структуры (фиг. 16, а) с низкими пластичностью и вязкостью. В этом случае, как показали исследования, ударная вязкость металла шва при комнатной температуре. 36 [c.36]

Фиг. 18. Ударная вязкость высокохромистого наплавленного металла в зсвисимости от содержания хрома и модифицирования алюминием (С = = 0,08%). Отпуск после сварки при 700° С в течение 5 ч.

Фиг. 19- Влияние температуры испытания и содержания хрома на ударную вязкость высокохромистого наплЕВленного металла

О наличии межкристаллитной коррозии можно было судить только на основании металлографического анализа. Быстрый и простой метод определения межкристаллитной коррозии по появлению треищн при загибе образца на 90°. применяемый для хромоникелевых сталей, в случае высокохромистых сталей оказался не пригодным, так как даже без испытания в коррозионно активных средах пониженная пластичность и ударная вязкость основного металла стали Х25Т и особенно зоны термического влияния в сварных соединениях (табл. 3) часто приводят к появлению трещин механического происхождения. [c.77]

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]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...