Сталь аустенитная карбидная

Возможность применения мартенситностареющих и аустенито-мартенситных сталей определяется стойкостью против общей и межкристаллитной коррозии сварных соединений. При сварке сталей с повышенным содержанием углерода в зоне термического влияния наблюдается образование карбидной сетки, приводящей к межкристаллитной коррозии. Восстановление коррозионной стойкости достигается только после полного цикла термической обработки изделия после сварки. Стали аустенитно-мартенситного класса подвергаются контролю на склонность к межкристаллитной коррозии в соответствии с ГОСТ 6032—84. [c.46]

Одним из наиболее распространенных растворов для испытания на склонность нержавеющих сталей к межкристаллитной коррозии является раствор серной кислоты и медного купороса, в котором образцы кипятят. Склонность к межкристаллитной коррозии обнаруживается по растрескиванию образцов (после кипячения) при их загибе на угол, равный 90°. Опыт показывает, что этот метод пригоден для выявления склонности к межкристаллитной коррозии хромистых, ферритных, мартенситных и хромоникелевых сталей аустенитного, аустенито-ферритного и аустенито-мартенситного классов, так как этот раствор выявляет межкристаллитную коррозию при выпадении карбидной фазы. Этот раствор не выявляет межкристаллитную коррозию в том случае, когда межкристаллитная коррозия является следствием выделения ст-фазы. В последнем случае значительно лучше выявляет межкристаллитную коррозию, связанную с выпадением ст-фазы, кипящий 65%-ный раствор азотной кислоты. Оценка склонности металла к межкристаллитной коррозии в этом растворе производится массовым методом, чем он принци- [c.344]

Ниобий (в виде феррониобия) стали применять позднее, когда возникла необходимость сварки хромоникелевых аустенитных сталей, используемых как нержавеющие и жаропрочные материалы. Введение до 0,3% ниобия препятствует образованию кристаллизационных трещин и выпадению карбидных фаз в области шва. Дальнейшее увеличение содержания ниобия вновь увеличивает склонность к кристаллизационным трещинам. Обозначение ниобия в составе стали по ГОСТу—русское Б. [c.98]

Было выяснено, что интенсивность абразивного изнашивания хромистой стали определяется главным образом твердостью и износостойкостью ее основы (аустенита и мартенсита). По-видимому, наиболее высоким сопротивлением износу обладают стали, имеющие аустенитную или аустенитно-мартенситную структуру с равномерно распределенными первичными зернистыми карбидами. Износостойкость стали увеличивается, если твердый раствор при отпуске подвергается старению. Выделяющаяся при этом дисперсная карбидная фаза должна быть равномерно распределена во всем объеме твердого раствора, а не только по границам зерен. [c.31]

В морской воде коррозионная стойкость нержавеющих сталей определяется не только составом легирующих добавок, но и их структурой [8]. В частности, мартенситные стали, содержащие 12—18 % Сг, в морской воде подвержены заметной коррозии, сопровождающейся коррозионным растрескиванием за счет разрушения карбидной фазы. Удовлетворительная коррозионная стойкость ферритных сталей нивелируется затруднениями, связанными с их сваркой, и усиленной коррозией их сварных соединений. Наилучшие антикоррозионные свойства отличают аустенитные стали, хотя их механические свойства хуже, чем у мартен-ситных и ферритных сталей. Оптимальное сочетание коррозионной стойкости с механиче- [c.27]

Повышение Сто,2 аустенитных нержавеющих сталей достигается двумя путями дисперсионным твердением, когда в сталь вводят Ti и AI или V и N, или выделением а - фазы из а - твёрдого раствора, которому сопутствует а у2 превращение упрочнением в результате выделения дисперсных карбидов (карбидное упрочнение). [c.48]

На аустенитных сталях в структуре швов и околошовных зон не должно быть плотных карбидных выделений по границам зерен. Структура шва должна состоять из зерен аустенита с содержанием феррита, не превышающим оговоренного ТУ на электроды и изделия. [c.77]

В аустенитных хромоникелевых сталях, содержащих молибден, также может иметь место выделение сигма-фазы, но в меньшей степени. Сигма-фаза не образуется в сплавах, имеющих более высокое содержание никеля. В нестабилизированных аустенитных хромоникелевых сталях при рабочих температурах 450—750° С происходит выделение карбидной фазы. Хотя это не имеет особого значения с точки зрения сопротивления коррозии при рабочей температуре, в процессе остановки оборудования может иметь место межкристаллитная коррозия. Для борьбы с этим явлением хромоникелевые стали стабилизируют, вводя добавки ниобия или титана. [c.212]

Все эти аустенитные стали содержат аустенит и карбиды. В результате термообработки карбидная фаза составляет от 4 до 7% всего объема металла. Ж. этих сталей существенно зависит от темп-ры закалки. Наибольшая Ж. достигается при закалке от 1150—1200°. [c.7]

В соответствии с этим легированные стали разделяют на классы а) перлитный, б) мартенситный, в) аустенитный, г) карбидный. [c.158]

Установлена целесообразность введения титана в специальные стали (хромоникелевые аустенитные нержавеющие стали) до 0,8% Т1, никелевые стали до 0,22% Т1, так как образующиеся карбидные включения титана упрочняют эти стали и уменьшают их склонность к интеркристаллитной коррозии, а также повышают жаростойкость. Стали, содержащие титан, обладают к тому же стойкостью против истирания. [c.255]

У деформированных аустенитных сталей частицы феррита редко образуют сплошную сетку, так что проникновение коррозии по границам зерен в результате их селективного разрушения оказывается более медленным, чем в случае карбидных выделений. Однако это [c.53]

Ножевая коррозия возникает и у двухфазных нержавеющих сталей, у которых карбидный тип межкристаллитной коррозии, характерный для аустенитной стали, почти подавлен, и, несомненно, также связан с выделением третьей фазы. Остается, правда, неясным, достаточна ли длительность повторного нагрева при многопроходной или автоматической сварке и т. п., чтобы могло произойти выделение третьей фазы. Исследованием скорости распада феррита в двухфазной стали было установлено, что а-фаза появляется не ранее, чем после 2-минутного нагрева при 850° С. Неравновесная структура наплавленного металла, вероятно, делает возможным гораздо более быстрое выделение вторичных фаз при повторном нагреве, особенно по границам между аустенитом и ферритом [134, 209]. Существенные изменения в структуре феррита при выделяющем отжиге можно наблюдать даже после растворяющего отжига при температуре выше 1150° С. При более низких температурах растворяющего отжига у образцов, отожженных при температурах выше 700° и даже 800° С, наблюдается только утолщение границ между аустенитом и ферритом за счет выделения на них карбидов. Перегрев до 1300° С и до более высоких температур ведет к значительным структурным изменениям уже при 600° С. При высоком содержании феррита в структуре выделение а-фазы протекает быстро и связано с сокращением объема феррита и появлением вторичного аустенита. [c.138]

Одним из первых и наиболее распространенных в настоящее время растворов для испытания на склонность нержавеющих сталей к межкристаллитной коррозии является раствор серной кислоты и медного купороса, в котором кипятят образцы. Отличительной чертой этого раствора является то, что растворению в нем подвергаются преимущественно границы между зернами, в то время как тело зерен сохраняет относительную пассивность. Это связано с тем [1], что кристаллы твердого раствора Ре—Сг—N1 являются катодами по отношению к границам между ними. Деполяризация идет за счет выделения меди и водорода. Практика и специальные исследования [114, 115] показали, что в данном растворе наиболее четко и надежно выявляется межкристаллитная коррозия хромонике-левых сталей аустенитного класса. Однако испытания в этом растворе имеют и свои недостатки, а именно раствор выявляет межкристаллитную коррозию, связанную с выпадением карбидной фазы, и не выявляет ее в том случае, когда она является следствием выделения сигма-фазы. [c.97]

В последние годы промышленность все в большей степени нуждается в сталях с очень низким содержанием углерода. Это кислотостойкие нержавеющие стали аустенитного класса, склонные к карбидообразованию. Снижение содержания углерода до 0,02% и ниже избавляет эти стали от основного порока — интеркристаллит-ной коррозии, позволяет использовать их при высоких температурах и улучшает свариваемость. Высокая пластичность такого металла и отсутствие в нем карбидных включений позволяет деформировать его в холодном со-состоянии до самых незначительных толщин, например до 0,01 мм [167]. [c.123]

Жароупорная хромоникельвольфрамовая сталь марки ЭИ69 относится к аустенитному классу специальных сталей. Однофазная аустенитная структура в стали получается после ее нагрева при высоких температурах, при которых карбидные составляющие переходят в твердый раствор. После горячей обработки давлением и отжига сталь имеет аустенитно-карбидную структуру. [c.266]

Однако опыт показывает, что этот метод пригоден для выявления склонности к межкристаллитной коррозии только хромоникелевых сталей аустенитного класса, так как указанный раствор выявляет межкристаллитную коррозию при выпадении карбидной фазы. В случае, если межкристаллитная коррозия является следствием выделения 0-фазы, что характерно для сталей более сложного типа (например, для сталей с 18—20% Мо, хромоникельмолибденовых сталей и др.), лучше использовать кипящий раствор 65%-ной азотной кислоты. Для оценки склонности металла к межкристаллитной коррозии в этом растворе применяют весовой метод причем используют то обстоятельство, что в азотной к 1слоте сталь корродирует гораздо сильнее, если наряду с равномерной коррозией протекает и межкристаллитная. [c.42]

К жаропрочным относят стали аустенитного класса н хромоникелевой и хромоникельмарганцевой основах с ра личным дополнительным легированием. Условно эти стад подразделяют на три подгруппы гомогенные (однофазные аустенитные стали, жаропрочность которых обеспечиваете в основном легированностью твердого раствора стали карбидным упрочнением стали с интерметаллидным упро нением. Такое разделение сделано по преимущественном типу упрочнения. [c.292]

Микроструктура сварных соединений перлитних сталей не должна содержать структуру закалки игольчатого строения. В структуре швов и око-лошовных зон аустенитных сталей не должно быть плотных карбидных выделений по границам зерен. Структура шва должна состоять из зерен аусте-нита с содержанием феррита, не превышающим оговоренного ТУ на электроды и изделия. [c.423]

Снижением содержания углерода до 0,02—0,04%, что исключает карбидо-образование при нагреве стали в интервале опасных температур и устраняет склонность к межкристаллитной коррозии. Кроме того, такая малоуглеродистая аустенитная сталь благодаря отсутствию карбидных включений обладает очень высокой пластичностью. В некоторые стандарты введены марки нержавеющей стали типа 18-8 с содержанием углерода до 0,03%, без титана и ниобия [145]. К таким маркам относятся, наиример, американские марки 304Г (18—20% Сг 8—12% N1) и 316Ь (6—18% Сг 10—14% N1 2— 3% Мо). [c.72]

Максимальной износостойкостью обладают высоколегированные хромотитановые чугуны с присадкой молибдена (плавка № 303), а также молибдена и ванадия (плавка № 302). Эти чугуны имеют аустенитную структуру и включают карбиды титана, карбидную эвтектику и вторичные карбиды. По сопротивлению абразивному изнашиванию эти чугуны очень близки к высокоуглероднс-тым сталям, легированным хромом. Значительную износостойкость имеет также высоколегированный хромотитанобористый чугун (плавка № 277). Однако все эти чугуны можно успешно применять в основном только в условиях безударных нагрузок. [c.100]

Структура. После оптимальной термической обработки (закалки от 1050—1100°С в воде) сталь имеет чисто аустенитную структуру. Основной металл открытой выплавки имеет неодиородиую аустенитную структуру наблюдаются отдельные выделения кремнистой фазы и их скопления, имеющие розеточное строение, а также ликвационные и карбидные полосы. O hobhou металл, полученный вакуумно-дуговым нли электрошлаковым переплавом и подвергнутый продолясительной аустенизации, имеет более высокую однородность. [c.334]

Аустенитные хромоникелевые стали являются одним из основных материалов оборудования нефтехимической, химической и пищевой промышленности, они широко применяются в низкотемпературной технике и физике высоких энергий. Одним из основных факторов, снижающих надежность и долговечность такого оборудования, являются коррозионные повреждения, развивающиеся по механизму межкристаллитной коррозии. Межкристаллитным коррозионным повреждениям подвержено оборудование, в эксплуатационный цикл которого включаются высокотемпературные технологические разогревы в интервале температур 773-973 К, ремонтные сварочные операции. Этот температурный интервал нагрева характеризуется возникновением и ростом карбидной сетки МсззСб в границах зерен стали 12Х18Н12Т (рис. 1.4.22), определяющей возникновение склонности к МКК. [c.80]

При фиксированном содержании углерода в хромоникелевых аустенитных сталях главную роль в изменении скорости диффузии атомов хрома и углерода в границы зерен играет никель, ускоряющий и облегчающий процесс карбидообразования. Кроме никеля, на свойства приграничных зон оказывают влияние атомы кремния, замещающие в твердом растворе уходящие во вновь образуемую карбидную фазу атомы хрома, а также фосфор, сегрегирующий в границах зерен при высокотемпературных нагревах. В табл. 1.4.23 приведены химические составы опытных плавок стали 12Х18Н12Т с различным содержанием никеля, кремния и фосфора. [c.80]

Резкое падение стойкости аустенитных хромоникелевых сталей к МЬЖ при г = Бк,, (рис. 1.4.29) необходимо связывать с несколькими факторами. Это наличие неоднородных микронапряжений на границах зерен, возникающих в процессе провоцирующего нагрева из-за образования в межграничном пространстве карбидных включений — фазы с большим объемом, а также с образованием сегрегаций примесных атомов, в частности фосфора, уменьшающих когезию границ и отрицательно влияющих на пластичность. Кроме того, в ходе пластической деформации при достижении в границах зерен возникают микроповреждения типа микротрещин, на развитие и качественное состояние которых оказывают большое влияние как внутренние межгра-ничные напряжения, так и проявление эффекта П.А. Ребиндера. Суммарное воздействие всех этих факторов приводит к активизации коррозионных процессов, к резкому падению пластичности. [c.85]

Азот является сильным аустенитообразующим элементом. Он очень полезен в аустенитных и аустенито-ферритных сталях. Азот упрочняет твердый раствор сильнее, чем углерод, повышает стойкость против питтинговой коррозии, замедляет выделение карбидных и интерметаллидных фаз. Однако, присутствие азота в сталях ферритного класса нежелательно, так как он отрицательно влияет на их механические свойства. [c.190]

Выделение карбидных фаз (карбидов хрома) наиболее часто приводит к появлению межкристаллитной коррозии. На стойкость стали к межкристаллитной коррозии влияют углерод, азот, хром и никель. Минимальное содержание углерода, не вызывающее склонности к МКК и позволяющее проводить сварку на достаточно больших сечениях, принимают равным 0,03 7о. Для устранения склонности к МКК при более высоком содержании углерода в состав сталей вводят сильные карбидообразователи — титан или ниобий. Азот может снижать склонность аустенитных сталей к МКК, что связывают с воздействием его на снижение активности углерода [100, 161]. При повышении содержания хрома растворимость углерода уменьшается, что должно облегчать выделение карбидов. Однако повышение концентрации хрома в аустените снижает склонность стали к межкристаллитной коррозии. Это можно объяснить тем, что при более высокой концентрации хрома, зоны вокруг выделившихся карбидов в меньшей степени обедняются хромом и поэтому являются более коррозионностойкими. Никель, уменьшая растворимость углерода в аустените, повышает склонность стали к МКК. Более подробно процесс межкристаллитной коррозии рассмотрен в гл. IV. [c.179]

Ослабить подверженность хромоникелевой стали межкристаллитной коррозии, как и в случае хромистых сталей, можно введением в их состав карбидообразующих элементов титана или ниобия, термической обработкой полуфабрикатов или готовых изделий с последующей (при возможности) закалкой на аустенит при 1000— 1100°С, а также-снижением содержания углерода до 0,020% (см. рис. 1.3). С этой целью разработаны и внедряются 8, с. 129 9 10] низкоуглеродистые аустенитные стали типа 000Х18Н11 (ЭП550), содержащие <0,03% (0,026%) углерода. Эти стали обладают повышенным сопротивлением не только к межкристаллитной и ножевой коррозии, но и к общей коррозии, особенно в окислительных средах, что в равной мере относится как к основному металлу, так и к сварным соединениям [8]. Коррозионная стойкость низкоуглеродистых аустенитных сталей, примерно, в 15 раз выше, чем стали 0Х18Н10Т [9]. В них отсутствуют карбидные включения и поэтому они обладают высокими пластичными свойствами. [c.101]

Снижение содержания углерода до 0,02—0,04%, что исключает карбидообразование при нагреве стали в интервале опасных температур и устраняет склонность к межкристаллитной коррозии. Кроме того, такая малоуглеродистая аустенитная сталь благодаря отсутствию карбидных включений обладает очень высокой пластичностью. Важно отметить, что в последние годы в некоторые стандарты введены марки нержавеющей стали типа 18-8 с содержанием углерода до 0,03%, без титана и ниобия [26]. К таким маркам относятся, например, американские марки 304Ь (18—20% Сг 8—12% №) и 316Ь (16—18% Сг Ю—14% Ш 2—3% Мо). Кроме того, в новых технических условиях США на нержавеющую сталь (марки 301, 302, 302В, 317) максимальное содержание углерода снижено с 0,20 до 0,15%. [c.89]

Стали Ж1 и Ж2 наиболее дешевы и применяются без предварительной термич. обработки. Стали XI7 и Х27 относятся к сталям ферритного класса, не имеющим а-превращений при изменении томн-ры. Эти стали используются в основном как тара для сильных к-т. Введение достаточного количества N1 в 18%-иую хромистую сталь переводит ее в аустенит-ное состояние при всех темп-рах. Тем самым обеспечиваются повышение прочности и предела текучести, а также более высокая коррозионная устойчивость. Стали с 18% Сг и 8% N1 (18-8) получили как нержавеющие наиболее широкое распространение в машиностроении, в изделиях широкого потребления, а также в архитектуре и скульптуре. При обычной темп-ре эти стали имеют аустенитную структуру. При содержании С более 0,04% он образует карбидную фазу (Сг, Ге). дСв, расположенную по границам аустенит-ных зерен. При нагреванпи до 1100° карбиды целиком растворяются в аустените и при быстром охлаждении [c.16]

Для двухслойной стали ВСт. 3 + Х18Н10Т (см. фиг. 154) участок хромоникелевой плакировки марки Х18Н10Т, примыкающий к основному слою, имеет карбидно-аустенитную структуру. По мере удаления от линии раздела количество карбидов уменьшается и на расстоянии 0,5—2 мм плакировка имеет чисто аусте-нитную или аустенитно-ферритную структуру. [c.228]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология