СРЕДЫ - СТАЛЬ механические свойства

Кроме хрома, в стали вводят никель, марганец, углерод, молибден, вольфрам, ниобий и другие элементы для придания им специальных свойств (повышенной коррозионной стойкости в агрессивных средах, более высоких механических свойств при высоких температурах, определенных физических свойств) и структуры. [c.10]

Влияние среды на физико-механические свойства стали зависит от вида нагружения, интенсивности и скорости изменения напряжения, вызванного тем или иным видом нагружения. Можно различать [c.42]

Необходимо иметь в виду, что в данном случае главное назначение нержавеющих сталей — сопротивление коррозионноактивным средам, вследствие чего механические свойства их в известной мере имеют второстепенное значение. [c.8]

Некоторые сведения о свойствах меди. Кристаллизуется медь в гранецентрированной кубической решетке полиморфизмом не обладает и фазовые превращения в ней связаны только с изменением агрегатного состояния. Медь имеет высокую теплопроводность и электропроводность, химическую стойкость по отношению к различным средам. При этом механические свойства ее достаточно хороши и сохраняются даже в условиях глубокого холода (—253 °С), когда, например, почти все стали становятся хрупкими. Некоторые данные о теплофизических и механических свойствах меди приведены ниже [c.364]

Легированные стали. В зависимости от основных свойств легированные стали разделяют иа трн группы нержавеющие (коррозионно-стойкие) жаростойкие (окалиностойкие) и жаропрочные стали. Нержавеющей, или коррозионно-стойкой, сталью называют сталь, обладающую высокой химической стойкостью в агрессивных средах. Наиболее распространенные из этой группы — хромистые (13—30% Сг), хромоникелевые (до 10—12%) N1), хромоникельмолибденовые и другие стали. Механические свойства хромистых сталей приведены в табл. 12. [c.125]

Из сказанного выше явствует, что оптимальные механические свойства достигаются в результате улучшения (или изотермической закалки), для чего аустенит должен быть при закалке переохлажден до температур образования мартенсита. В углеродистых сталях (Ст 20—40) применяемых на практике интенсивных закалочных средах (вода) сквозную закалку удается получить в сечениях до 10—15 мм. [c.367]

Высоколегированные стали обладают повышенными механическими свойствами, жаропрочностью, хорошей окалиностойкостью, стойкостью против коррозии и воздействия агрессивной среды. Применение этих сталей в про- [c.81]

Титан и сплавы на его основе сочетают в себе весьма ценные физические и механические свойства с исключительно высокой коррозионной стойкостью в некоторых сильно агрессивных средах, кото )ые в ряде случаев превосходят стойкость высоколегированных кислотостойких сталей. [c.277]

Марка стали Сечение s, мм Механические свойства (при поверхностной закалке (Тз и Oj- относятся к сердцевине, HR и поверхности) Термообра- ботка Ориентировочный режим термообработки 1 3 — закалка О — отпуск, с указанием > температуры нагрева н охлаждающей среды М — масло В —вода Н — нормализация [c.195]

Жаропрочные малоуглеродистые стали на основе 2-12% хрома благодаря сравнительно низкой стоимости, высокой теплопроводности, малого температурного коэффициента линейного расширения и хорошей релаксационной способности, возможности регулирования механических свойств в широких пределах посредством термической обработки и относительно высокой коррозионно-механической стойкости являются наиболее приемлемыми и отвечают эксплуатационным требованиям, предъявляемым к конструктивным элементам технологических установок нефтеперерабатывающих и нефтехимических заводов. Повышение содержания хрома и дополнительное легирование карбидообразующими присадками оказывают положительное влияние на коррозионную стойкость этих сталей в горячих средах основных процессов переработки нефти, коррозионная активность которых прежде [c.94]

Дальнейший прогноз свойств связан с использованием итерационного метода, отражающего связь между параметрами предыдущего события и последующего. Отличие синергетического метода анализа механических свойств от методов сплошной среды связано с учетом деградации сплошной среды в связи с ее эволюцией от сплошной в дискретную (фрактальную). Развиваемый новый подход к анализу механического поведения твердых тел базируется на представлениях В.И. Вернадского о единстве природы. Однако на пути познания сложного потребовалось искусственное выделение из объектов и явлений природы определенных качеств и свойств и отнесение их к различным областям. К примеру, изучение свойства воды быть мокрой, т.е. способной смачивать другие объекты, он отнес к области физики поверхностных явлений. Свойство воды быть прозрачной было отнесено к оптике. Вопрос, из чего состоит вода и какова ее структура, стал изучаться различными разделами химии. [c.234]

Оптимальная структура стали (мелкозернистый сорбит), которая достигается после термической обработки, заключающейся в нормализации с высоким отпуском или закалке с высоким отпуском. Хорошие результаты дают также изотермическая и двойная закалки, повышающие стойкость стали к растрескиванию в сероводородсодержащей среде при одновременном сохранении высоких механических свойств. Положительное влияние на повышение стойкости стали к сульфидному растрескиванию оказывают многократный отпуск, способствующий [c.22]

Жаропрочность — способность металлов выдерживать механические нагрузки без существенной деформации и разрушения при повышенной температуре. Основные критерии оценки жаропрочности (например, на срок 100 тыс. ч) предел длительной. прочности Одп— напряжение, при котором металл разрушается через 100 тыс. ч работы (испытания) при высокой (выше 450 °С) температуре условный предел ползучести % — напряжение, которое при рабочей температуре вызывает скорость ползучести металла Уд = Ю %/ч, что соответствует 1 %-ной суммарной деформации за 100 тыс. ч или Va = Ю мм/ч. Окалиностойкость (жаростойкость) — характеризует способность стали сопротивляться окисляющему воздействию газовой среды или перегретого пара при температуре 500—800 °С и выше без заметного снижения ее механических свойств в течение расчетного срока службы. Критерием окалиностойкости служит удельная потеря массы при окислении металла за определенный период времени, например за 100 тыс. ч. [c.222]

Кремнистые бронзы, особенно с присадками никеля, марганца, цинка и свинца, занимают особое положение среди специальных бронз. Этн бронзы по механическим свойствам приближаются к сталям, обладают превосходными физическими свойствами, немагнитны, имеют достаточно хорошие литейные, антикоррозионные свойства, хорошо свариваются и паяются мягкими и твердыми припоями. [c.229]

Среди различных упрочняющих обработок, предназначенных для повышения механических свойств конструкционных материалов, и, в первую очередь, закаливаемых сталей, большое развитие за последние годы получил метод термомеханической обработки (ТМО). Как уже указывалось ранее, такая обработка проводится в две стадии [c.51]

Таблица 79. Механические свойства закаленной с 830 °С в масле стали (состав, % 0,34 С 0,23 Si 0,60 Мп 0,62 Сг 3,18 Ni 0,031 Р 0,035 8) после отпуска при 600 °С в зависимости от среды охлаждения. Номер зерна 7 [38]

Рис. 201. Влияние изотермической закалки на механические свойства стали (состав, % 0,17 С 0,28 Si 0,45 Мп 4,34 Ni 1,40 Сг 0,32 Мо 0,014 3 0,023 Р номер зерна 8), Нагрев заготовок диаметром 10 мм до 850 С, охлаждение в среде с температурой 300 (а) и 400° С (б) с различным временем выдержки. Сплошные линии — отпуск при 150 С, штриховые 550 С (данные Л. Н. Давыдовой)

Рис. 260. Механические свойства стали (состав, % 0,45 С 0,24 81 0,65 Мп 0.94 Сг 1,64 Ni 0,27 Мо 0,16 V 0,019 5 0,022 Р) после изотермической закалки с 880° С в горячие среды с температурой 250— 400° С [1841

В настоящее время широкое применение в качестве основного конструкционного материала получили неметаллические материалы. Поэтому стал актуальным вопрос об изучении их прочностных свойств и надежности. Для решения этого вопроса были разработаны методики исследования и соответствующие им испытательные установки. Ниже приводится описание одной из таких установок, предназначенной для исследования механических свойств неметаллических материалов, в том числе композиционных, при растяжении, сжатии и изгибе в воздушной среде с нагревом до 600 К и охлаждением до 200 К. [c.166]

Таким образом, решая вопрос о применении высокопрочных сталей, необходимо учитывать механохимический эффект В частности, принимаемый обычно для насосно-компрессорных труб коэффициент запаса 1,5 не может быть единым для всех случаев, а должен устанавливаться, исходя из заданного срока службы труб, коррозионной активности среды, толщины стенки и предельно допустимого напряжения, зависящего от типа и физико-механических свойств стали. [c.39]

Исследования проводили на консольных ступенчатых образцах с диаметром рабочей части 20 мм, различную концентрацию напряжений в которых создавали, изменяя радиус закругления галтели при сохранении постоянным соотношения диаметров рабочей и посадочной части образца. Для получения сопоставимых результатов испытаний на усталость образцов с остаточными напряжениями и без них термообработку (отличающуюся только температурой отпуска после закалки) проводили, охлаждая образцы либо на воздухе, либо в воде. Механические свойства исследуемой стали (табл. 13), изменяющиеся с повышением температуры отпуска, практически не зависят от среды, в которой проводится охлаждение. Вместе с тем охлаждение в воде приводит (в отличие от охлаждения на воздухе) к образованию в поверхностных слоях образцов остаточных на-прял<ений сжатия, увеличивающихся с повышением температуры отпуска. Значения этих напряжений, определенные для цилиндрических образцов диаметром 20 мм и длиной 150 мм, после отпуска при температурах 500, 600, 650 и 700 °С и охлаждения в воде составили 65, 270, 380 и 470 МПа соответственно. [c.92]

В США для труб котлов с давлением выше 28 ат применяют углеродистые стали марок А п В по техническим условиям SA106, приведенные во второй части [Л, 45]. Сталь должна выплавляться в мартеновских или электрических печах и быть спокойной. Объем контроля аналогичен регламентированному требованиями МРТУ 14-4-21-67. В углеродистой стали по стандартам SA106A и SA106B для бесшовных труб паровых котлов допускается более высокое содержание углерода, чем в аналогичных марках сталей, применяемых в СССР, Швеции и ФРГ. Это ухудшает свариваемость. Среди обязательных показателей механических свойств отсутствует ударная вязкость (в табл. 4-4 приведены значения относительного удлинения, определяемого на стандартных принятых в США круглых образцах диаметром 12,7 мм и длиной расчетной части 50,8 мм). [c.146]

Влияние температуры закалки и среды охлаждения на механические свойства стали Х10С2М [отпуск после закалки при 740° С, охлаждение на воздухе] [c.92]

К настоящему времени в СССР и за рубежом усилиями многих ученых осуществлены важные исследования явлений хрупкого разрушения твердых тел как в плане решения соответствующих краевых задач механики и создания физически более обоснованных критериев разрушения, так и в области разработок методов оценки склонности конструкционных материалов к хрупкому разрушению (см., например, обзоры в работах [9, 82, 118, 145]). Необходимость в таки исследованиях обуслоЬ-лепа, с одной стороны, тем, что высокопрочные конструкционные материалы (например, жаропрочные сплавы, упрочненные стали, металлокерамические материалы, некоторые пластмассы), как правило, являются хрупкими материалами, т. е. такими, которые уже при нормальных температурах и малых скоростях нагружения разрушаются путем распространения трещины без предварительных пластических деформаций макрообъемов тела. (При низких температурах, повышенных скоростях нагружения, воздействии некоторых поверхностно-активных сред, наводороживании и в других условиях, приводящих к ограничению пластического течения конструкционного материала, его разрушение путем распространения трещины доминирует). С другой стороны, реальные условия эксплуатации конструкции всегда предусматривают наличие некоторой жидкой или газовой среды. Эта среда проникает в деформируемое тело (элемент конструкции) через его структурные несовершенства — дефекты (макро- или микротрещины, границы зерен, включений) и особенно интенсивно взаимодействует с участками тела, деформированными за предел упругости. К таким участкам относятся окрестности резких концентраторов напряжений (трещины, остроконечные полости или жесткие включения и др.). Именно в окрестности подобных дефектов среда, изменяя физико-механические свойства деформируемого материала, в первую очередь его сопротивление зарождению и развитию трещины, оказывает существенное влияние на служебные свойства (несущую способность) рабочего тела в целом. [c.9]

Свойства мартенситных хромистых сталей заметно можно улучшить дополнительным легированием их азотом, а также никелем, титаном и другими элементами. Так были разработаны в последнее время новые, более технологичные хромоникелевые стали 1Х13НЗ, 1Х17Н2 и др. (см. табл. 1). Особенно ценной является сталь 1Х17Н2. Она наиболее коррозионностойка в атмосфере и в ряде агрессивных сред, а по механическим свойствам незначительно отличается от механических свойств хромистых сталей (см. табл. 3). Из этих сталей изготовляют детали, работающие под нагрузкой в агрессивных средах при температурах до 400° С. [c.19]

Б. Трубы для химической промышленности. В зависимости I от условий службы эти трубы изготовляют из углеродистых, ле- гированных, высоколегированных (нержавеющих) и других сталей. Требования, предъявляемые к трубам в отношении качества стали, механических свойств, точности размеров и чисто-к ты поверхности, очень высокие. Они вызваны тем, что такие ( трубы работают в агрессивных средах в широком интервале [c.9]

Гадфильда сталь — Механические свойства 122 Газы химических соединений в смеси с воздухом — Пределы взрываемости 72 Галлий — Растворимость в химических средах 70 — Свойства 3 — Твердость 70 — Физические константы 24 Гелий — Свойства 4 — Физические константы 26 Геометрия резцов для обточки стальных покрытий 343 Германий — Растворимость в химических средах 70 — Твердость 69 — Физические константы 24 Герметичность сплавов алюминиевых литейных 411 Гистерезис — Зависимость от температуры стабилизации для стали 303 [c.541]

Графит — это единственный конструкционный неметаллический материал, обладающий высокой теплопроводностью при достаточно высокой инертности в большинстве агрессивных сред, термической стойкостью при резких перепадах температуры, низким омическим сопротивлением, а также хорошими механическими свойствами. Теплопроводность искусственного графита выше теплопроводности многих металлов и сплавов, в частности свинца и хромоникслсвых сталей, в 3—5 раз. По этой причине применение графита особенно эффективно для изготовления из него теплообмеиной аппаратуры, предназначенной для эксплуатации в условиях воздействия таких агрессивных сред, как серная кислота определенных концентраций, соляная и плавико- [c.449]

Закалка заключается в нагреве стали на 30—50 С выше Ас для до-эвгектоидшлх сталей или на 30—50 °С выше A i для заэвтектоидных сталей, выдержке для завершения фазовых превращений и последующем охлаждении со скоростью выше критической (рис. 127). Для углеродистых сталей это охлаждение проводят чаще в воде, а для легированных — в масле или других средах. Закалка не является окончательной операцией термической обработки. Чтобы уменьшить хрупкость и напряжения, вызванные закалкой, и получить требуемые механические свойства, сталь после закалки подвергают отпуску. [c.199]

Механические свойства стали 1X13 зависят от режимов термической обработки. Так, если закалка с 1000° С и отпуск при 700° С, то <Тз — 600 Мн1м , Со. 2 = 400 Мн м , 8 = 20%, ф =60% и а = = 900 кдж м . Сталь применяют для работы в слабоагрессивных средах при температурах до 30° С. [c.266]

Наводороживание стенок аппаратов с образованием расслоений размером до нескольких сот квадратных сантиметров происходит за период от нескольких недель до шести лет, причем процесс наводороживания протекает более интенсивно в периоды, когда климатические условия способствуют увеличению конденсации влаги. При одинаковых химическом составе, структуре и механических свойствах металла аппаратуры водородное расслоение локализуется в местах концентрации растягивающих напряжений и повыщенной агрессивности среды. Отмечается [18] преимущественное образование пузырей в не-сплощностях металла (вытянутые вдоль проката строчечные включения, газовые раковины, микро- и макропустоты) и других дефектах, возникающих при прокатке стали. Зачастую пузыри, вызываемые водородным расслоением металла, образуются не только на внутренней, но и на наружной поверхности аппаратов, изготовленных из стали марки Ст 3. В подавляющем большинстве случаев пузыри наблюдаются в нижней части аппаратов, где скапливается основная часть конденсационной воды [11]. [c.17]

Образцы металла в состоянии поставки, идентичные по химическому составу, термомеханической обработке и механическим свойствам металлу контролируемого аппарата или трубопровода, в среде NA E выдерживают от О до 720 ч при постоянной нагрузке, эквивалентной величине рабочих напряжений, характерных для данной конструкции. При этом в металле накапливаются микроповреждения. Затем образцы дорывают в той же среде при медленном растяжении со скоростью деформирования не более 2-10 с и определяют величину относительного сужения отражающую сопротивляемость стали сероводородному растрескиванию. [c.124]

Представление об однородности среды необходимо для механической теории, хотя некоторые ограничения в этом нанравле-нии могут быть сняты. Представим себе, например, пластинку из биметалла медь сварена со сталью, на одной стороне свойства одни, на другой — другие. Такого рода задачи, когда свойства меняются внезапно и остаются постоянными в довольно больших объемах, принципиальных трудностей не представляют. Свойства материала могут меняться по объему и непрерывным образом. Простейший пример представляет собою неравномерно нагретое тело. Свойства материала зависят от температуры, которая распределена по объему непрерывным образом (или с конечным числом разрывов). Существенно неоднородны так называемые композитные материалы, например полимерная смола, перемешанная с рубленым стеклянным волокном. Но в механике такого рода неоднородная среда заменяется эквивалентной однородной. [c.22]

Никелевые покрытия и плакирующие сплавы на основе никеля используют в зарубежной практике для защиты от коррозии элементов оборудования глубоких нефтяных скважин (труб, вентилей). В работе [48] приведены результаты испытания труб, изготовленных из стали марки AISI 4130 с плакировкой никелевым сплавом 625, полученных методом горячего изостатического прессования. Толщина плакирующего слоя биметалла составляла 29 и 4 мкм. Испытания включали анализ изменения механических свойств материалов после вьщержки в хлорсодержащей среде в присутствии сероводорода, оценку стойкости их к коррозионному растрескиванию и питтинговой коррозии. Результаты лабораторных и промышленных испытаний показали высокие эксплуатационные свойства биметалла при использовании в качестве конструкционного материала для оборудования высокоагрессивных сероводородсодержащих глубоких скважин. [c.96]

Гайки изготовляют из тех же сталей или несколько менее прочных. При выборе класса прочности для резьбопых деталей учитывают значение и характер нагрузки (статическая или переменная), y JЮвия работы (температура, агрессивность среды и др.), способ изготовления и др. Классы прочности и механические свойства некоторых марок углеродистых сталей для резьбовых деталей приведены в табл. 4.3. [c.90]

Титан обладает тремя основными преимуш,ествами по сравнению с другими техническими металлами малым удельным весом (4,5 Г1см ), высокими механическими свойствами (предел прочности 50—60 кГ1мм у технического титана и 80—140 кГ/мм у сплавов на его основе) и отличной коррозионной стойкостью, подобной стойкости нержавеющей стали, а в некоторых средах и выше. Сочетание малого удельного веса с высокой прочностью, обеспечивающее наибольшую удельную прочность (т. е. прочность на единицу веса), делает титан особенно перспективным материалом для авиационной промышленности, а коррозионная стойкость — в судостроении и в химической промышленности. Для современной высокоскоростной авиации особенно ценным свойством титановых сплавов является также их высокая жаропрочность сравнительно с алюминиевыми и магниевыми сплавами. Титановые сплавы по абсолютной и тем более по удельной прочности превосходят магниевые, алюминиевые сплавы и легированные стали в довольно широком температурном интервале. [c.356]

Авторами разработана технология вакуумного термохромирования насосно-компрессорных труб с резьбовыми соединениями, обеспечивающая хорошую свинчиваемость, высокие механические свойства труб из стали марок Ст.45 и36Г2С и высокую коррозионную стойкость в условиях сред газоконденсатных месторождений. [c.180]

Для сравнительных лабораторных исследований коррозионной усталости сварных соединений труб и основного металла вырезали образцы размером 180Х38Х 10 мм из прямошовных (сталь 17ГС) и спирально-шовных (сталь 17Г2СФ) сварных труб диаметром 820 мм. Механические свойства и химический состав соответствовали ГОСТам и техническим условиям. Учитывая, что в реальных условиях эксплуатации концентраторы напряжений испытывают упруго-пластические деформации, тогда как остальное тело трубы деформируется упруго, т. е. в концентраторах имеет место жесткая схема нагружения, усталостные испытания проводили на машине с задаваемой амплитудой деформации (максимальная тангенциальная деформация 0,22 и 0,3% или интенсивность деформации 0,25 и 0,34% в наружных волокнах) чистым изгибом с частотой 50 циклов в минуту. Коррозионную среду подавали с помощью капельницы (для обогащения кислородом) или влажного тампона. [c.230]

Общая для всего мира тенденция улучшения рабочих параметров ГТД за счет увеличения степеней сжатия как следствие приводит к появлению большого числа коротких лопаток с собственными частотами колебаний даже по первой форме в области высоких звуковых частот циклов. Увеличение частоты / при данном ресурсе эксплуатации Тэ автоматически приводит к росту циклической наработки N. Поскольку ресурс Тэ также имеет тенденцию к росту, увеличивается относительное число усталостных повреждений среди возможных нарушений работоспособности деталей ГТД. Стала актуальной проблема оптимизации технологии коротких лопаток и связанных с ними элементов дисков по характеристикам сопротивления усталости на высоких звуковых частотах и эксплуатационных температурах, которые, как и частота нагружения, становятся все более высокими. Из-за жестких требований к весу деталей и сложности их конструкции в каждой из них имеет место около десятка примерно равноопасных зон, включающих различные по форме поверхности и концентраторы напряжений гладкие участки клиновидной формы, елочные пазы, тонкие скругленные кромки, га.лтели переходные поверхности), ребра охлаждения, малые отверстия, резьба и др. Даже при одинаковых методах изготовления, например при отливке лопаток, поля механических свойств, остаточных напряжений, структуры и других параметров физико-химического состояния поверхностного слоя в них получаются различными. К этому следует добавить, что из-за различий в форме обрабатывать их приходится разными методами. Комплексная оптимизация технологии изготовления таких деталей по характеристикам сопротивления усталости сразу всех равноопасных зон без использования ЭВМ невозможна. Поэтому была разработана система методик, рабочих алгоритмов и программ [1], которые за счет применения ЭВМ позволяют на несколько порядков сократить число технологических испытаний на усталость, необходимых для отыскания области оптимума методов изготовления деталей, а главное строить математические модели зависимости показателей прочности и долговечности типовых опасных зон деталей от обобщенных технологических факторов для определенных классов операций с общим механизмом процессов в поверхностном слое. Накапливая в магнитной памяти ЭВМ эти модели, можно применять их для прогнозирования наивыгоднейших режимов обработки новых деталей, которые в авиадвигателестроении часто меняются без трудоемких испытаний на усталость. Построение [c.392]

Известно, что углерод существенно влияет на коррозионную стойкость сталей. С увеличением содержания углерода коррозионная стойкость сталей уменьшается, уменьшается она и при переходе к з алочным структурам. Так, например, скорость коррозии чистого железа в 1 н. рас1воре соляной кислоты приблизительно в сто раз меньше, чем серого чугуна и в десять раз меньше, чем Ст. 10. В нейтральных средах влияние содержания углерода на скорость коррозии уменьшается. Примесь марганца практически не влияет на коррозионную стойкость стали. Добавка кремния в количестве свыше 1 % несколько снижает коррозионную стойкость стали, очень большие добавки кремния (от 15 % и более) повышают коррозионную стойкость углеродистых сталей. Примеси серы в некоторой степени снижают коррозионную стойкость, фосфор, существенно влияющий на механические свойства сталей, почти не сказывается при этом на их коррозионных характеристиках. [c.38]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...