Сталь углеродистая, механические свойства при низких температурах

При низких температурах сопротивление пластической деформации (предел текучести, прочности, твердости), как правило, возрастает [24]. Пластичность и вязкость с понижением температуры обычно уменьшаются. Понижение температуры приводит также к уменьшению ударной вязкости. У многих конструкционных материалов — никелевых и титановых сплавов — с понижением температуры ударная вязкость падает плавно. У углеродистой стали, молибдена падение ударной вязкости происходит в узком диапазоне температур. В табл. VI. 16 приведены механические свойства некоторых сталей при низких температурах. [c.133]

В криогенной технике и при установке аппаратов под открытым небом в районах, где бывают сильные морозы, имеет значение нижний температурный предел применения материала. Механические свойства углеродистых сталей ухудшаются при низких температурах вследствие снижения ударной вязкости. Углеродистые стали обыкновенного качества применяют при температуре не ниже —20°С, марганцовистые стали — до —70°С при более низких температурах — хромоникелевые стали. Верхний температурный предел применения углеродистых и марганцовистых сталей не превышает 475°С. При более высокой температуре резко падает их механическая прочность и появляются признаки ползучести. [c.15]

Многочисленные испытания сварных швов при низких температурах позволяют сделать заключение, что изменения механических свойств качественного сварного шва аналогичны изменениям свойств основного металла (см. [ДЗ-1, ДЗ-2, ДЗ-14, ДЗ-23, ДЗ-24, ДЗ-38, ДЗ-41, ДЗ-55]). Сварные швы углеродистых сталей утрачивают пластичность и становятся хрупкими при низких температурах швы легированных сталей аустенитового класса остаются достаточно вязкими. Пластичные показатели сварных швов цветных металлов с понижением температуры ухудшаются незначительно, а в некоторых случаях (медь, латунь) даже улучшаются. Результаты испытания некоторых сварных соединений приведены в табл. 6-10. [c.206]

Краткие сведения о механических свойствах углеродистых и легированных сталей, цветных металлов и их сплавов, а также сварных и паяных соединений при низких температурах приведены ниже. [c.272]

Материалы для изготовления сосудов и аппаратов высокого давления следует выбирать в соответствии со спецификой их конструктивного исполнения, изготовления и эксплуатации, а также с учетом возможного изменения исходных физико-механических свойств материалов, находящихся под коррозионным воздействием обрабатываемой среды в условиях данного химико-технологического процесса. Так, при обработке водородсодержащих веществ на работоспособность аппарата оказывает особое влияние водородная коррозия, а при рабочих температурах выше 350 °С - ползучесть материала (стали). Кроме того, всегда нужно стремиться к низкой стоимости оборудования. Поэтому при выборе материалов предпочтение следует отдавать наиболее дешевым и менее дефицитным маркам стали, удовлетворяющим всем другим требованиям, вытекающим из условий эксплуатации оборудования (достаточной прочности, коррозионной стойкости, долговечности и т.д.). Известно, что углеродистые и низколегированные стали в несколько раз дешевле высоколегированных (теплоустойчивых, жаропрочных и коррозионно-стойких). [c.42]

Рис. 92. Графическое изображение влияния низких температур на механические свойства углеродистых сталей [32J.

В табл. 235 приведены химический состав и механические свойства углеродистых сталей (временное сопротивление разрыву предел текучести а , относительное удлинение В, сжатие 7, ударная вязкость) при низких температурах. На рис. 298, а и б показана зависимость (при низких температурах) временного сопротивления разрыву углеродистых сталей от содержания углерода и температуры отжига. [c.432]

Костенец В. и Иванченко А., Механические свойства металлов и сплавов при статической нагрузке при низких температурах (углеродистые стали, припои), ЖТФ, 16, вып. 5, 1946. [c.491]

При выборе материала для изготовления аппаратуры, применяемой для низкотемпературной ректификации, следует руководствоваться данными, приведенными в [144]. Физико-механические свойства металлов и их сплавов при пониженных температурах претерпевают существенные изменения. Для углеродистой стали в этих условиях особенно сильно снижается ударная вязкость, поэтому углеродистая сталь при низких температурах теряет способность сопротивляться динамическим нагрузкам. Никель, хром, марганец, молибден, ванадий способствуют повышению ударной вязкости стали при минусовых температурах. [c.205]

В некоторых случаях, например, в технике низких температур и при установке аппаратов под открытым небом в районах, где бывают сильные морозы, имеет значение нижний температурный предел применения материала. Механические свойства углеродистых сталей ухудшаются при низких температурах вследствие [c.15]

При низких температурах механические свойства металлов зависят от типа их атомно-кристаллической решетки [1, 2]. Металлы с гранецентрированной кубической решеткой (медь, никель, алюминий, аустенитные стали с высоким содержанием никеля) сохраняют свою пластичность при температуре жидкого кислорода. Металлы с объемно-центрированной решеткой (углеродистые стали, магний, вольфрам и др.) становятся в этих условиях хрупкими. [c.25]

При неправильном выборе материала или его переохлаждении низкие температуры могут вызвать изменение механических свойств и, в частности, снижение ударной вязкости металлов. Особенно заметно ударная вязкость снижается у обычных углеродистых (конструкционных) сталей, которые при низких температурах становятся хрупкими. Склонность сталей переходить в хрупкое состояние в целом определяется их химическим составом, структурой, методом обработки и т. п. Однако наибольшее влияние на ударную вязкость сталей оказывает содержание углерода с увеличением углерода склонность к хрупкому разрушению, например у конструкционных сталей, увеличивается. [c.44]

Фиг. 2. Механические свойства нормализованной углеродистой стали с содержанием углерода в пределах 0,05—0,15% при низких температурах.

Применение углеродистых и легированных сталей в условиях низких температур невозможно вследствие ухудшения их механических свойств и [c.118]

На фиг. 2 представлены зависимости пределов изменения механических свойств углеродистой конструкционной стали при низких температурах, полученные в результате систематизации данных ряда литературных источников и лаборатории материалов ВНИИКИМАШ. [c.515]

Механические свойства углеродистых сталей при низких температурах [c.324]

В табл. 6.1 и 6.2 приведены примеры изменения механических свойств углеродистых и низколегированных сталей с понижением температуры испытания. В частности, видно, что с понижением температуры примерно до 80 К временное сопротивление и предел текучести возрастают в 1,5—2 раза, а ударная вязкость уменьшается во многие десятки раз. Характер увеличения временного сопротивления и предела текучести следующий при охлаждении до 200 К оно происходит относительно слабо, но прн более низких температурах идет быстрее. [c.233]

Характер изменения механических свойств сварных швов в процессе охлаждения во многом аналогичен поведению основного металла. Тем не менее переход из вязкого состояния в хрупкое может наступить при более высоких температурах, так как сварные швы являются местом сосредоточения концентраторов напряжений в виде ярко выраженных неровностей поверхности, микротрещин, непроваров и т. п., ускоряющих такой переход. Это обстоятельство необходимо учитывать при оценке работоспособности конструкций в условиях низких температур. Данные экспериментальных исследований показывают, что сварные швы углеродистых сталей сохраняют пластичность до температур не ниже 230—220 К, низколегированных сталей—до 200 К. [c.274]

Исследования механических свойств углеродистой стали при низких температурах, проведенные многими исследователями, показывают, что предел пропорциональности стали повышается, причем наибольшее возрастание наблюдается при i=—80°С. Для Ст. 5 предел текучести и временное сопротивление увеличиваются при i==—180°С (против г = +15°С) соответственно на 100% и 37%. Таким образом, тенденция к росту предела текучести проявляется значительно интенсивнее, чем временного сопротивления. Последнее отстает в динамике изменения, что, как известно, ведет к увеличению хрупкости материала, как это наблюдается у Ст. 5. [c.322]

Ag, Ли, 2п, са, гг, Ш, V, Nb, Та, Сг, Мо, У, и, Мп, Ге, Со, №, Ки, КЬ, Рс1, Оз, 1г, п редкоземельными металлами. Если классифицировать сплавы титана по свойствам, то различают сплавы, характеризующиеся низкой плотностью, твердостью и высокой температурой плавления, повышенной механической и химической стойкостью. Титап входит в состав углеродистых и нержавеющих сталей и сверхтвердых сплавов. [c.84]

Оборудование нефтеперерабатывающих заводов изготовляют из конструкционных сталей, которые делятся на углеродистые, низколегированные и легированны е. Выбор марки стали требует учета множества факторов, из которых наиболее важны максимальная и минимальная температуры стенки аппарата в процессе эксплуатации, поскольку механические свойства сталей при высоких и низких температурах изменяются в широких пределах. . [c.14]

Конструкционные <пали, из которых изготовляют оборудование нефтехимических и нефтеперерабатьшающих заводов, делятся на углеродистые, низколегированные и легированные. Диаграмма, представленная на рисунке 1.3.1, иа примере ОАО Салаватнефтеоргсинтез иллюстрирует распределение единиц оборудования по маркам стали. Выбор марки стали требует у чета множества факторов, из которых наиболее важны максимальная и минимальная температуры стенки аппарата в процессе эксплуатации, поскольку механические свойства сталей при высоких и низких те.мпературах изменяются в широких пределах. При повышении температуры предел текучести сталей падает, поэтому допускаемые напряжения должны бьпъ меньше, чем при нормальных условиях. [c.11]

При ручной электродуговой сварке сталей новышенной прочности кроме специальных электродов можно применять электроды, иредназначенные для сварки углеродистых конструкционных сталей, в соответствии с механическими свойствами основного металла и сварного шва Э42, Э42А, Э50, Э50А. Если предъявляются специальные требования в отношении коррозионной стойкости и механических свойств нри высоких и низких температурах до и после термической обработки, применяют электроды пз легированной проволоки. [c.331]

Наиболее распространенными конструкционными материалами, сохраняющими ударную вязкость при низкой тешературе, являются нержавеющие стали, медь и ее сплавы, алюминий. Предел текучести и вра(енное сопротивление в этих металлах с понижением температуры возрастают. Наличие ртдельных ко5 понентов в сталях по-разному влияет на их механические свойства. Так, добавка легирующего элемента - никеля - в углеродистую сталь способствует улучшению пластических свойств стали щ)и низких температурах при сохранении достаточной прочности. Увеличение содержания углерода приводит к возрастанию пределов текучести и прочности, а увеличение содержания примесей (кислорода. [c.121]

Углеродистые инструментальные стали (У7А, У8А) при сравнительно низком нагреве (780—790°С) склонны к образованию крупных зерен. По этой причине температуру закалки снижают до 750—800 °С, что позвол1яет сохранить более мелкое зерно и получить сталь с лучшими механическими свойствами. Превышение указанной температуры ухудшает прочностные свойства. Помимо того, стали У7А и УЗА могут приобретать при термообработке большие внутренние напряжения. Указанные стали используют для изготовления пресс-инструмента, предназначеяного, [c.162]

Повышенное содержание марганца сообщает стали более высокие механические свойства, приближающие ее к легированным сталям. Марганец понижает температуру критических точек и Лд, увеличивает прокаливаемость стали. Это позволяет применять более низкие температуры термической обработки и получать после высокого отпуска мелкодисперсную структуру сорбитообразного перлита. Марганец входит в состав твердого раствора (феррита), упрочняет его, а также образует прочные двойные карбиды с углеродом и железом, поэтому стали, содержащие повышенный процент марганца, обладают повышенным пределом прочности и текучести, несколько большей твердостью и повышенной износоустойчивостью по сравнению с углеродистыми сталями с нормальным содержанием марганца. Характеристики вязкости и пластичности у этих сталей ниже, чем у углеродистых сталей. При содержании более 1% марганца усталей этой группы отмечается склонность к образованию полосчатой структуры и отпускной хрупкости. Склонность к отпускной хрупкости устраняется при быстром охлаждении после отпуска (охлаждение в воде или в масле). Стали с повышенным содержанием марганца подразделяются на стали, содержащие от 0,7 до 1,2% Мп (маркируются индексом Г, например, ЗОГ), и стали, содержащие от 1,4 до 1,8% Мп (маркируются индексом Г2, например, 30Г2). [c.144]

Рассмотренные выше особенности механических сиойств углеродистой стали обыкновенного качества и, прежде всего, влияние на эти свойства температуры, должны учитываться при назначении марки стали для иэготоиления деталей оборудования и аппаратуры нефтеперерабатывающих и нефтехимических заводов. Как правило, температура рабочей среды для оборудования, изготовленного из углеродистой стали обыкновенного качества должна быть в пределах от —40 до +450° С, даже при сравнителыю низких напряжениях. Это ограничение прежде всего относится к печным трубам и листовому прокату, применяемому для изготовления паровых котлов и сосудов, работающих с внутренним давлением. [c.32]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология