Стали легированные хромоникелевые аустенитные — Свойства

Сварной шов представляет собой смесь расплавленных основного и присадочного металлов. Химический состав металла шва определяется составом стали и присадочной проволоки, долями их участия в образовании шва, а также характером взаимодействия жидких металла, шлака и газовой фазы. При сварке хромоникелевых аустенитных сталей основными легируюш,ими примесями шва являются хром и никель. Однако одних только хрома и никеля недостаточно для придания шву требуемых свойств. В подавляющем большинстве случаев требуется дополнительно легировать шов другими элементами. Как уже указывалось, часто бывает так, что шов по своему составу должен отличаться от свариваемой стали. В зависимости от вида сварки могут быть применены различные способы легирования металла шва. [c.61]

Структуру и свойства этих сталей можно существенно изменить дополнительным легированием. Поэтому многие современные хромоникелевые аустенитные стали для улучшения их свойств легированы титаном или молибденом, медью, а в ряде случаев азотом (см. табл. 1, 2). Добавка, например, 2—3% Мо, заметно повышает коррозионную стойкость сталей, особенно в серной кислоте и хлористых соединениях. Еще большую коррозионную стойкость в серной и других кислотах они приобретают при легировании их медью в сочетании с повышением в них [c.21]

Улучшить свойства целого ряда конструкций из высоко легированных сталей после сварки можно специаль ными видами термической обработки. Так, например, для повы шения пластичности и выравнивания свойств в сварных соедине ВИЯХ трубопроводов из жаропрочных хромоникелевых сталей ау стенитного класса применяется аустенизация. В других случаях, например при изготовлении сварных роторов из подобных сталей, применяется тепловое старение при температурах 750 -800° С. В целях получения высокой стойкости против межкристаллитной коррозии сварные конструкции из нержавеющих хромоникелевых аустенитных сталей подвергают стабилизации, которая придает сварным соединениям вторичную стойкость против межкристаллитной коррозии ( см. рис. VII. 13). [c.379]

Оптимальные свойства сталей с 20—23% Сг получают при их одновременном легировании N2 (0,25—0,36%) и N1 (4—5%) при этом образуется аустенитная структура, близкая к структуре хромоникелевых сталей. [c.267]

Легирование сталей, металлов и сплавов I) нержавеющей аустенитной хромоникелевой стали — улучшающее ее сварочные свойства, прочность, сопротивление ползучести при повышенной температуре, пластичность, Является стабилизатором, предотвращающим выпадение карбидов из стали в интервале температур 430—870 Коррозионноустойчивые стали, [c.352]

При сварке сосудов и их элементов из легированных сталей аустенитного класса, например хромоникелевых типа 18-8, контроль сварных соединений на межкристаллитную коррозию должен производиться в соответствии с ГОСТ 6032—58 в зависимости от свойств применяемой стали и условий работы сосуда. [c.219]

При динамических нагрузках кроме указанных выше характеристик необходимо учитывать также ударную вязкость а . Для многих углеродистых и легированных сталей ударная вязкость при низких температурах (обычно ниже - 10 °С) резко понижается, что исключает применение этих материалов в таких рабочих условиях. Ударная вязкость для большинства цветных металлов и сплавов (меди, алюминия, никеля и их сплавов), а также хромоникелевых сталей аустенитного класса при низких температурах, как правило, уменьшается незначительно и пластические свойства этих материалов сохраняются на достаточно [c.38]

Для придания сплаву жаропрочности необходимо повысить механические свойства и предел ползучести окалиностойких сплавов Борьба с ползучестью сплавов ведется их легированием элементами, которые, входя в твердый раствор, резко тормозят разупрочнение сплава, задерживая процессы релаксации и рекристаллизации, или элементами, которые вызывают старение при повышенных температурах. К таким элементам относятся молибден, вольфрам, ниобий, титан. Поэтому в качестве сплавов жаропрочных до температур 600—800° применяются хромистые и хромоникелевые окалиностойкие стали, дополнительно легированные молибденом, вольфрамом, титаном. Еще более жаропрочными являются аустенитные хромоникелевые стали вследствие более высокой, чем у феррита, [c.118]

Перитектическое превращение не влияет на структуру и свойства углеродистых сталей, так как при С = 0,1...0,51 % все превращения заканчиваются образованием аустенита. В легированных сталях возможно сохранение метастабильной смеси двух фаз - б-феррита и аустенита. Такие смеси образуются в слитках, прокате, поковках и сварных соединениях аустенитных хромоникелевых сталей. Метастабильность характеризуется тем, что после высокотемпературного нагрева б-феррит или полностью исчезает, или его содержание уменьщается. Цементит является метастабильной фазой. При нагреве, не плавясь, он превращается в двухфазную смесь графита и аустенита или графита и феррита. [c.18]

Введение в сталь никеля способствует не только улучшению механических свойств вследствие аустенизации структуры, но и облегчает пассивацию и повышает устойчивость пассивного состояния, в том числе в средах, провоцирующих развитие таких локальных коррозионных процессов как питтинговая и щелевая коррозия. Повышение коррозионной стойкости сталей вследствие легирования их никелем не связано с изменением состава и свойств пассивирующей пленки — никель в составе пассивирующих пленок не обнаружен. Недостатком хромоникелевых аустенитных сталей является их низкая стойкость портив коррозионного растрескивания, минимум которой приходится на наиболее широко распространенные стали типа 18 r-8Ni. Более 70% всех производимых нержавеющих сталей являются сталями аустенитного класса, содержащими > 17% хрома и свыше 10 % никеля. [c.188]

В энергоустановках применяются жаропрочные аустенитные стали, легированные в основном никелем и хромом. Для труб используются хромоникелевые аусте-нитные стали с содержанием хрома в пределах от 13 до 20% и никеля от 8 до 20%- Кроме хрома и никеля в этих сталях могут трисутствовать другие элементы молибден, марганец, вольфрам, ванадий, ниобий, титан, бор, алюминий, которые добавляются с целью TipH aHHH стали определенных технологических и физических свойств. [c.29]

Углерод, присутствуя в хромоникелевых аустенитных сталях, стабилизирует аустенит и расширяет возможности их легирования ферритообразующими элементами (с сохранением аустенитной структуры справа). Обладая при повышении температуры возрастающей растворимостью в -твердом растворе (рис. 1), углерод при умеренно высоких температурах может служить за счет выпадения карбидов хрома причиной дисперсионного твердения стали (если она была предварительно подвергнута аустенизирующей термической обработке) и повышения ее прочностных характеристик при одновременном снижении пластических свойств. Дисперсионное твердение (упрочнение) может происходить за счет образования не только карбидов хрома, но также и карбидов других элементов, обладающих высоким сродством к углероду. [c.94]

Не менее перспективными (особенно для работы при низких температурах) являются стали, легированные марганцем и азотом. Причем из условий уменьшения реакции на сварочный нагрев содержание углерода в этих сталях должно быть минимальным. Рекомендуемые сварочные материалы и свойства сварных швов и соединений аустенитных хромоникелевых и хромоникельмарганцевых сталей приведены в табл. 44—47. [c.180]

Среднее положение между хромистыми и хромоникелевыми сталями по своим механическим свойствам при низких температурах занимают хромомарганцовистые стали. В ЦНИИЧЕРМЕТе разработана экономно легированная никелем аустенитная сталь 10Х14Г14НЗТ, которая рекомендована для кислородного машиностроения. Как и сталь 12Х18Н10Т, она имеет хорошую свариваемость, достаточно технологична при горячей и холодной обработке давлением [49]. Внедряется при производстве техники низких температур новая безникелевая сталь 03Х13АГ19, разработанная институтом металлургии АН Грузинской ССР и рядом других организаций. [c.27]

Повышение коррозионной стойкости наблюдается, главным образом, у экономно легированных сталей, когда половина никеля, по сравнению с классическими хромоникелевыми сталями, заменена марганцем и азотом. Комбинация этих элементов в сплаве при содержании хрома 18% позволила получить у стали 1Х18Г8АН5 стабильную аустенитную структуру, и эта сталь оказалась способной заменить в известной мере хромоникелевую сталь. В некоторых средах она оказалась даже более стойкой, чем хромоникелевые стали [23, 75]. По своим механическим свойствам и способности к горячей обработке эта сталь равноценна хромоникелевой стали 1Х18Н9, а в некоторых условиях применения даже лучше. Например, высокая прочность и твердость этой стали дает основание ожидать от нее лучшего сохранения полировки и более высокой сопротивляемости истиранию. Повышенный предел текучести делает возможным снижение веса конструкции применением, например, более тонких листов. [c.35]

Кремний при содержании его более 2% в аустенитной хромоникелевой стали значительно увеличивает ее коррозионную стойкость в сильноокислительных средах, возможно, вследствие улучшения защитных свойств окисной пленки соединениями типа ЗЮа (рис. 20). Однако установлено, что в сварных соединениях стали, легированной 4—6% 51, происходит избирательная коррозия металла околошовной зоны в окислительных средах в области, ограниченной изотермами 600—900°С. Причем с ростом концентрации кремния и ниобия коррозия возрастает. Установлено, что коррозионное разрушение распространяется по межзеренным границам в результате растворения избыточной фазы, имевшей повышенное содержание кремния, никеля, марганца и пониженное по сравнению с исходным материалом содержание хрома и железа. При содержании кремния в стали менее 1 % он не оказывает влияния на коррозию металла. В целом, в настоящее время, влияние 51 на коррозию коррозионно-стойких сталей в азотной кислоте окончательно не выяснено. [c.37]

Приводимые в некоторых литературных источниках методы расчетно-экспериментального определения режимов сварки основаны на изучении уже готовых сварных соединений (определение F и F , уо и у ). Для определения химического состава шва нужно также учесть металлургические процессы (легирование или угар тех или иных элементов). В литературе они приводятся в общем виде, на практике же могут значительно различаться. Таким образом, имея экспериментальный шов, проще и точнее можно провести химический анализ металла. При этом, зная химический состав металла шва и термический цикл сварки, можно судить о его механических и других свойствах, а с учетом теплового цикла в ЗТВ и о свойствах сварного соединения в целом. Структура металла и его свойства определяются с помощью термокинетических и изотермических диаграмм распада аустенита. Для высоколегированных, хромоникелевых и аустенитных сталей фазовый состав металла можно приблизительно определить по диаграмме Шеффлера. Более подробные сведения приво- [c.241]

Хромоникелевые стали типа 18-8 без дополнительного легирования другими примесями, наряду с ценными свойствами, характерными для аустенитных сталей, обладают существенным недостатком — склонностью к межкристаллитной коррозии (после воздействия так называемых критических или опасных температур), возникающей в результате выпадения сложных карбидов железа и хрома по границам кристаллов аустенита и обеднения пограничных слоев аустенита хромом. Закалка, как уже указывалось, фиксирует аустенитное строение и этим самым предотвращает опасность межкристаллитной коррозии. С помощью закалки представляется возможным получить листовую катаную сталь типа 18-8, которая в состоянии поставки обладает стойкостью против межкристаллитной коррозии. При сварке такой стали определенные участки основного металла, расположенные по обе стороны от шва, подвергаются более или менее длительному нагреву в температурной области, ограниченной линиями GK и GE. Здесь foжeт развиться межкристаллитная коррозия. Чтобы этого не произошло, необходимо принять специальные меры — либо снизить содержание углерода в стали до предела растворимости в аустените при комнатной температуре, либо предотвратить обеднение аустенита хромом путем легирования стали элементами, обладающими большим сродством к углероду, чем хром. С этой, целью стали типа 18-8 легируют дополнительно титаном или ниобием с танталом. Оба эти элемента повышают прочность и жаропрочность стали. [c.35]

Свойства аустенито-ферритных сталей зависят от соотношения ферритной и аустенитной фаз и процессов, протекающих в них. Количество аустенитной и ферритной фаз изменяется с температурами термической обработки, что определяется диаграммами состояния. Например, сталь с 22—25% Сг и 8% Ni имеет наибольшее количество аустенита при 900—1000° С. При температурах выше 1100° С количество аустенита будет уменьшаться, а феррита—увеличиваться. При 1300°С сталь становится полностью ферритной. На рис. 154 показано влияние легирования и температуры нагрева под закалку на содержание феррита в хромоникелевой стали типа 18-8 [49 ]. При медленном охлаждении или при повторных нагревах стали, предварительно нагретой до высоких температур, происходит обратный процесс и в б-феррите выделяется снова аустенит в виде видманштеттовых фигур (пластинок). Этот аустенит отличается от первоначального аустенита по составу и окраске и поэтому иногда обозначается в виде -аусте-нита Ч [c.273]

Хорошее сочетание механических и технологических свойств достигается в тех случаях, когда одновременно с азотом (0,20—0,30 /о N) к 23—30%-ным хромистым сталям добавляют никель в количестве 1—2 /о (марки ЭИ457, ЭИ499, ЭИ657) и даже 3—5 /о. В результате такого легирования образуются стали с аустенитной или аустенито-ферритной структурой, близкие по своим свойствам к хромоникелевым сталям типа 18-8. Свойства азотсодержащих сталей описаны в работах [2, 29, 36, 37]. [c.1370]

Высоколегированные хромоникелевые стали даже при отсутствии дополнительного легирования малыми количествами карбидообразующих элементов (молибден, титан, ниобий и др.) чаще всего не являются од .ородными аустенитными, а после горячей или холодной прокатки содержат в различных количествах феррит и карбиды. Эти фазы аустенитной стали могут присутствовать одновременно. Наличие феррита и карбидов в аустенитной стали заметно сказывается на свойствах. Часто эти фазовые составляющие снижают коррозионную стойкость сталей, а также отрицательно сказываются на ее пластичности и ударной вязкости. Для получения однофазного аустенитного состояния стали подвергают аустенитизации. [c.165]

Легирование кремнием в количестве 5—6 % способствует существенному повышению коррозионной стойкости хромоникелевой стали в кипящих растворах азотной кислоты высокой концентрации [10]. В химическом аппаратостроении находит применение сталь 02Х8Н22С6. Структура стали аустенитная (рис. 10.8, б), показатели механических свойств при 20 °С следующие От > 200МПа Оц > 520 МПа oj — 40 % K U = = 2,5 МДж/м угол загиба 180°. [c.271]

Как отмечалось, основные методы обеспечения необходимой стойкости металла против образования горячих трещин при сварке и уменьшения вредного влияния старения при температурах эксплуатации приводят к необходимости ограничения химического состава наплавляемого металла весьма узкими пределами почти по всем элементам. Например, для получения аустенитно-феррит-ного наплагленного металла, применяемого для сварки ряда жаропрочных хромоникелевых сталей типа 18-9, 15-15, 18-13, 25-20 с дополнительным легированием их, требуемые пределы по основным элементам (Сг, N1) значительно уже пределов, гарантируемых марочным составом электродных проволок, поставляемых металлургической промышленностью. При этом следует иметь в виду, что в пределах допусков, обеспечивающих получение как чисто аустенитной, так и аустенитно-ферритной структуры металла, металлурги стараются получать составы чисто аустенитного класса, которые имеют лучшие технологические свойства для изготовления проволоки. Так как при сварке в ряде случаев необходимо получать аустенитно-ферритную структуру наплавленного металла, приходится применять дополнительное легирование при помощи покрытий. [c.68]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...