Сталь с добавкой титана

Применение элементов подгруппы титана. Титан вдвое легче стали, а титановые сплавы в. 3 раза прочнее алюминиевых, в 5 раз прочнее магниевых сплавов и превосходят некоторые специальные стали, в то время как их плотность значительно меньше, чем последних. Поэтому титан и сплавы на его основе широко используются в авиа- и судостроении, космической технике. Кроме того, титан и цирконий используются как в качестве легирующих добавок к черным и цветным сплавам, так и в качестве основы конструкционных материалов, способных работать в экстремальных условиях. Для легирования сталей и модифицирования чугунов обычно используют ферротитан и ферроцирконий (сплавы с железом, содержащие 20—40% Ti или Zr). Добавка к стали уже 0,1% Ti способствует повышению ее твердости и эластичности. Такая сталь идет на изготовление рельсов, вагонных осей и т. п. Добавки циркония в таком же количестве резко повышают вязкость стали (броневые плиты). [c.244]

Как видим, в отмеченных марках стали добавками являются в основном никель (8—14%) и хром (16—21%). Для общей устойчивости хромоникелевых сталей к ним добавляются молибден и титан, что придает им прочность в процессах с коррозионноактивными реагентами при повышенных температурах. [c.162]

Имеется два метода термической обработки для предупреждения МКК — закалка, обеспечивающая полное растворение карбидов хрома или уменьшение влияния сегрегирующих примесей и стабилизирующий отжиг. Для большинства аустенитных сталей обычно принят режим закалки, состоящий в быстром охлаждении (в воде или на воздухе) после нагрева при 1020—1060 °С. Для низкоуглеродистых сталей, особенно в присутствии добавок бора и для молибденсодержащих сталей, предназначенных для работы в окислительных средах, температура закалки должна быть повышена [1.361. Стабилизирующий отжиг проводится обычно в интервале 850—950 °С при продолжительности 2—4 ч. Наиболее эффективен стабилизирующий отжиг для сталей с титаном или ниобием. В этом случае в процессе стабилизирующего отжига происходит более полное связывание углерода стабилизирующими добавками, а также образование крупных разобщенных карбидов хрома. При последующем провоцирующем нагреве не происходит опасное образование пограничных карбидов и МКК отсутствует. Стабилизирующий отжиг применим для повышения стойкости против МКК и нестабилизированных сталей, однако полное устранение склонности к МКК в этом случае невозможно из-за сохранения значительного пересыщения твердого раствора углеродом. Следует иметь в виду, что при стабилизирующем отжиге могут повышаться прочностные свойства и снижаться пластичность стали, а также могут образовываться избыточные фазы (например, сг-фаза), снижающие стойкость, особенно в окислительных средах. [c.70]

Металлургия. Ниобий и тантал — важнейшие компоненты металлических жаропрочных сплавов для газовых турбин. Присадки до 5% Nb или сплава Nb и Та повышают жаропрочность, жаростойкость, предел текучести сплавов с алюминием, молибденом, медью, титаном, цирконием. Добавка ниобия (в меньшей степени тантала) к нержавеющей стали (содержаш,ей 8% Ni, 18% Сг) устраняет межкристаллит-ную коррозию стали. Ниобием легируют также инструментальные стали. Его вводят в сталь в виде феррониобия (сплав железа с ниобием, до 60% Nb). [c.61]

При высокой температуре титан соединяется с галогенами, кислородом, серой, азотом и другими элементами. На этом основано применение сплавов титана с железом (ферротитана) в качестве добавки к стали. Титан соединяется с находящимися в расплавленной стали азотом и кислородом и этим предотвращает выделение последних при затвердевании стали, — литье получается однородным и не содержит пустот. [c.650]

Факторы, влияющие на межкристаллитную коррозию. Состав стали. Коррозионностойкие аустенитные стали содержат наряду с хромом, никелем и другие легирующие добавки молибден, кремний, титан, ниобий, марганец и т. д. [c.446]

Чтобы избежать межкристаллитного коррозионного растрескивания трубопроводов, теплообменников, печных труб установок гидроочистки, их систематически продувают азотом после регенерации, промывают щелочным раствором, переходят на стали с легированием стабилизирующими добавками (титан, ниобий, молибден), применяют стабилизирующий отжиг. Эти мероприятия не снижают стойкость оборудования к высокотемпературной сероводородной коррозии. Торкрет-бетонные покрытия, наносимые для понижения рабочих температур стенок наиболее ответственных аппаратов, изолируют металл от доступа агрессивного сероводорода [19, 57]. [c.169]

Щелочные растворы применяют главным образом при нанесении покрытий на коррозионно-стойкую сталь, алюминий, титан, магний, различные неметаллы, а также при необходимости осаждения многокомпонентных покрытий (сплавов) на основе никеля или кобальта (например, никель-кобальт-фосфорных или кобальт-вольфрам-фосфорных и других покрытий). При корректировании щелочные растворы могут работать длительное время благодаря наличию в их составе комплексообразователей (таких как лимоннокислый натрий и аммиак). Но в результате регулярного добавления гипофосфита в ванне растет концентрация фосфитов. Добавка хлористого никеля и аммиака увеличивает концентрацию хлористого аммония, что нежелательно. Так, в растворе при pH 8—9 следующего состава (г/л) хлористый никель 45 гипофосфит натрия 20 хлористый аммоний 45 лимоннокислый натрий 45 максимальная [c.24]

Практика показала, что для безгрунтового эмалирования наиболее пригодны стали, легированные небольшими добавками титана, ванадия, хрома, ниобия и циркония. Особый интерес представляет сталь, легированная титаном, так называемая титанистая сталь [151], которая обладает рядом преимуществ перед другими сортами стали (стр. 109). Однако высокая стоимость и дефицитность легированных сталей ограничивают их применение в эмалировочном производстве. [c.235]

Введение небольшого количества благородного металла в неблагородный металл, например в нержавеющую сталь или титан, может привести к возникновению центров низкого перенапряжения катодного восстановления растворенного кислорода или ионов водорода. Это позволяет получить большие токи и, следовательно, более положительные потенциалы в анодной области, что в некоторых условиях способствует пассивации [27]. Такой эффект был продемонстрирован для нержавеющих сталей [28], но иа практике он не применяется, так как в других условиях добавки благородного металла могут ускорять коррозию [c.225]

Щелочные растворы применяют главным образом при нанесении покрытий на нержавеющую сталь, алюминий, титан, магний, различные неметаллы, а также при необходимости осаждения многокомпонентных покрытий (сплавов) на основе никеля или кобальта (например, никель-кобальт-фосфорных или кобальт-вольфрам-фос( юрных и других покрытий). Благодаря наличию в составе щелочных растворов таких комплексообразователей, как лимоннокислый натрий и аммиак, они могут при корректировании работать длительное время. Однако в результате регулярного добавления гипофосфита в ванне растет концентрация фосфитов добавка хлористого никеля и [c.28]

Черные металлы — чугун и сталь, занимая исключительно важное место в промышленности и технике, часто служат объектом анализа. Число элементов, которое может находиться в железных сплавах, очень велико, чем и определяется большое разнообразие их физико-механических и химических свойств. Наряду с давно применяемыми легирующими элементами (такими, как хром, никель, кобальт, ванадий, вольфрам), в практику черной металлургии и в последние десятилетия вошли новые компоненты (например, редкоземельные, цирконий, гафний, титан, тантал, ниобий), добавки которых позволяют получать черные металлы с еще более ценными качествами. Кроме того, растет внимание и к ряду элементов, присутствие которых даже в малых количествах, может существенно изменять качество металла. Сюда относятся мышьяк, медь, олово, сурьма, алюминий, цинк и др. Содержание этих компонентов также контролируется, особенно в высококачественных сталях. [c.473]

Увеличенное содержание хрома и никеля способствует повышению стойкости стали к точечной коррозии. Аналогичное действие оказывают молибден, кремний и рений, препятствующие зарождению и вызывающие репассивацию питтингов. Углерод, титан и ниобий снижают стойкость хромоникелевой стали к точечной коррозии, такое же действие оказывает марганец при одновременном снижении содержания хрома и никеля. В отличие от хрома никель и марганец способствуют аустенизации стали. Никель, как правило, повышает коррозионную стойкость и уменьшает вероятность коррозии под действием напряжения. Добавка никеля к хромистым сталям позволяет сохранять их аустенитную структуру. Типичный представитель никельсодержащих сталей — сталь 18/8 (18% Сг, 8% Ni), содержащая 0,02— 0,12% углерода. Скорость коррозии этой стали в морской воде равна 0,010—0,012 мм/год. [c.25]

Предупреждению или уменьшению щелевой коррозии способствуют те компоненты сплава, которые помогают сохранить пассивность при низкой концентрации в среде растворенного кислорода и наличии кислых продуктов коррозии. К этой категории относятся добавки молибдена к нержавеющей стали 18-8 (марка 316) или добавки палладия к титану. [c.315]

Применение сУ-металлов четвертого периоде. Титан и его сплавы, устойчивые к коррозии, являются важными конструкционными материалами новой техники. По удельной прочности титан превосходит все другие металлы. Различают а-сплавы титана (с А1 и Сг), предназначенные для эксплуатации при температурах ниже 800 и Р-сплавы (с Мо и V) — для работы в высокотемпературных условиях. Получаемый сплав титана с железом (ферротитан) используется как добавка к сталям, повышающая их прочность. Титаном покрывают внутри емкости, предназначенные в пищевых производствах для особо агрессивных сред, например для получения пектина из плодов. [c.420]

При выплавке сталей в них вводят легирующие добавки, в качестве которых используют кремний, марганец, кобальт, никель, ванадий, хром, вольфрам, молибден, титан, алюминий и другие металлы. Изменяя состав, можно получить стали, обладающие повышенной прочностью, износостойкостью, коррозионной стойкостью (нержавеющие стали). [c.287]

Имеющиеся данные о влиянии титана на склонность стали к хрупкому разрушению весьма противоречивы. Добавки 0,10—0,25% титана [59] снижают величину ударной вязкости материала при понижении температуры. Дальнейшее увеличение титана до 0,4% существенно улучшает свойства стали, В качестве раскислителя титан оказывает положительное действие на свойства стали за счет измельчения зерен, изменения соотношения феррита и перлита и понижения склонности к перегреву. При получении мелкодисперсной структуры (зерна с 5-го до 10-го номера) при добавках титана 0,3—0,4% на каждый номер измельчения зерна критическая температура хрупкости, определенная а =2 кгс-м/см , понижается в среднем на 10°С [41]. [c.41]

Элементы ЫЬ и Т1 вводят в сплав для повышения стойкости к сенсибилизации, поскольку они образуют карбиды. Однако присутствие таких добавок уменьшает стойкость против КР в хлоридных средах [66, 67, 81, 82, 89]. Установлено [94], что в малых количествах как ниобий, так и титан уменьшают ЭДУ нержавеющей стали. В то время как малые добавки титана снижают стойкость против КР [81, 82, 87], введение 2% Ti дало положительный эффект [91]. Таким образом, может существовать некоторое значение его концентрации, при котором стойкость против КР достигает минимума. Как и в случае кремния, положительное влияние больших добавок титана может быть связано со стабилизацией б-феррита. В работах [66, 91] для объяснения положительного влияния больших добавок Т1, 51, V и А1 предполагается, что уже 5%-ная объемная доля б-феррита способна вызывать притупление трещин, распространяющихся в аустените. Этот вопрос будет рассматриваться в дальнейшем, а здесь еще раз следует отметить, что титан и ниобий в таких количествах, которые заведомо остаются в растворе, отрицательно влияют на стойкость сталей. [c.73]

Добавка Концентрация,. оль/л Сталь 18%Сг-8%К1 Титан [c.182]

В литературе имеются также сведения по адгезии композиций на основе алюмохромфосфатного связующего АХФС-1 (с добавками различных металлических порошков) к бронзе БрХ08, стали 1Х18Н9Т, титану, молибдену, графиту [15]. [c.116]

Методы, более широко применяемые в настоящее время для устранения склонности к интеркристаллитной коррозии, основаны на добавке других элементов, причем наиболее часто добавляется титан. Если сталь содержит титан, который -имеет большее сродство к углероду, чем хром, выпадают преимущественно карбиды титана, а хром остается в твердом растворе. Содержание титана, необходимое для предупреждения интеркристаллитной коррозии, естественно, увеличивается с содержанием углерода кривые Гудремона и Шафмайстера <на которых базируются цифры табл. 48) показывают, что титана нужно приблизительно в 4 раза больше, чем углерода, предполагая, что углерод выделяется в виде Ti . Для надежности это количество должно быть несколько увеличено иногда рекомендуется добавка титана, равная шестикратному Одержанию углерода. [c.566]

Лигатур Ы.1Б металлургии черных и цветных металлов титан применяется в качестве раскислителя и деазотизатора, так как он энергично соединяется с кислородом и азотом, образуя соединения, уходящие в шлак.сЛля этой цели используют ферротитан (18—25% Т1), купротитан (5—12% Т1), алютит (40% А1, 22—50% Т1 и до 40% Си). Очистка от кислорода способствует образованию тонкой плотной структуры стали, обладающей повышенными механическими свойствами. Титан связывает и серу, вызывающую красноломкость стали, х/ При введении титана в качестве легирующей добавки в хромо-никелевые нержавеющие стали (до 0,8%) образуются включения карбидов титана, повышающие жаростойкость и уменьшающие склонность к межкристаллитной коррозии при сварке и термической обработке. У Присадка 0,05—0,15% титана к обычной углеродистой стали облагораживает ее и улучшает механические свойства. Введение титана в алюминиево-магниевые сплавы (до 0,6%) улучшает их механические свойства, повышает коррозийную стойкость и устойчивость к окислению при нагревании [II, 35]. [c.242]

Применение. Титан очень важный конструкционный материал для современной техники. Титан и его сплавы отличаются высокой прочностью, легкостью, тугоплавкостью, химической стой- костью при обычной температуре. Титан используют в качестве легирующей добавки и как вещество, связывающее кислород, азот, водород и другие примеси в металле в малорастворимые соединепия (последние удаляются в шлак). Ферротитан добавляют в специальные марки сталей для повышения их коррозионной стойкости и механической прочности при высоких температурах [ферротитан получают алюмотермическим восстановлением (флюс СаО) предварительно обожженного (для удаления серы) концентрата РеТЮз], Устройства, изготовленные из титана и его сплавов, [c.511]

Некоторые промышленные сплавы Сг—N1—Ре—Шо, соот ветствующие по составу нержавеющим сталям с высоким содержанием никеля, содержат также несколько процентов меди. Помимо других сред, они предназначены для использования в растворах серной кислоты в широком интервале концентраций и обладают в них достаточной коррозионной стойкостью. Легирующие добавки меди выполняют ту же роль, что и добавки палладия к титану (см. разд. 5.4) за счет ускорения катодного процесса [c.362]

Велика роль азота в металлургических процессах. Обычно его присутствие ухудшает свойства металлов, поэтому стремятся предотвратить взаимодействие металла с азотом или удалить из металла содержаи ийся в нем азот. В частности, при юлучении высококачественных сталей азот удаляют добавкой титана (в виде сплава с железом-ферротнтана). Титан образует очень прочный нитрид, который переходит в шлак. Вместе с тем проводят азотирование поверхности стали, образовавшиеся нитриды железа значительно увеличивают твердость поверхностного слоя изделий. [c.411]

Использование титана, циркония, гафния и их соединений. По коррозионной стойкости даже в морской воде титан превосходит все нержавеющие стали и цветные металлы. Поэтому он и его сплавы находят различное применение в машиностроении, авиа- и судостроении, турбостроении, в производстве вооружения. Добавка 0,1% Т1 резко повышает качество стали. Сталь с добавкой 2г используется в изготовлении броневых плит и щитов, стволов орудий и пр. Эти металлы связы-вакзт азот и кислород, растворенные в стали, что предотвращает образование раковин и сообщает ей однородность. [c.332]

Несмотря на перечисленные достоинства, применс-Н1 с окислителей связано со следующими недостатками. Обычно предварительная подготовка пробы к анализу состоит в переведении анализируемого материала в раствор посредством обработки различными кислотами чаще всего применяют азотную кислоту или ее смесь с хлороводородной или серной кислотой. Так, медные сплавы растворяют в азотной кислоте, причем содержащиеся в них элементы — железо, олово и другие—превращаются в соединения высших степеней окисления. При анализе различных чугунов и сталей необходимо определять ванадий, молибден, вольфрам, титан и нс-которые другие легирующие элементы, которые вследствие обработки пробы окислительными агентами также содержатся в полученном растворе в высших степенях окисления. Железные руды содержат оксиды железа растворяя их в хлороводородной кислоте с добавками различных окислителей, получают железо в степени окисления +3 и т. д. [c.435]

В составе малоуглеродистой стали обычно присутствуют углерод, марганец, кремний, сера, фосфор, кислород, азот, водород, а также могут быть добавки легирующих элементов, используемых в качестве раскислителей хром, алюминий, бор, ванадий, титан, молибден. Содержание каждого из указанных элементов в малоуглеродистой стали составляет десятые либо сотые доли процента. Между тем, их влияние на склонностъ стали к хрупкости при понижении температуры может оказаться значительным, хотя удельный вес влияния каждого элемента определить весьма трудно. Поэтому исследователи рассматривают свойства чистых сплавов а-желе-за с регулируемыми добавками различных элементов [48], а промышленные стали оценивают с применением методов статистического анализа [49]. [c.39]

Методы определения марганца в титане и его сплавах аналогичны методам определения этого элемента в сталях. Для определения марганца в титане был предложен объемный метод основанный на окислении марганца персульфатом аммония с добавкой нитрата серебра и титровании образующегося иона перманганата стандартным раствором арсеннта натрия. В присутствии большого количества титана стехиометрия этой реакции зависит от содержания марганца. Поэтому титрование лучше проводить стандартными растворами соли Мора с добавкой перманганата калия [c.59]

Условно стали подразделяют на нпзколегировапные с относительно небольшим количеством облагораживающих добавок и высоколегированные, содержание добавок в которых может превышать содержание железа. Важнейшие легирующие элементы хром, никель, молибден, марганец, кремний, титан, ниобий, вольфрам, ванадий. Добавки отдельных элементов и их сочетание вызь -вают различные измеиеиня конструкционных свойств сталей. [c.20]

ЖАРОСТОЙКАЯ СТАЛЬ - сталь, отличаюЕцаяся жаростойкостью. Стойка против интенсивного окисления на воздухе или в других газовых средах при т-ре выше 550° С. Используется с конца 19 в. Жаростойкость обусловлена наличием на поверхности Ж. с. плотной и тонкой пленки окислов, достаточно прочно сцепленной с осн. металлом. Пленка состоит преим. из окислов легирующих элементов — хрома, кремния и алюминия, термодинамически более стойких, чем окислы железа. Содержание этих элементов определяет класс Ж. с. (табл. 1). Хром, являясь осн. легирующим элементом Ж. с., повышает жаростойкость пропорционально увеличению его содержания (рис.). Никель способствует образованию аустенитной структуры (см. Аустенит). Стали с такой структурой легче обрабатывать, они отличаются хорошими мех. св-вами. Добавки кремния (более 2%) и алюминия (более 0,5%) ухудшают мех. св-ва стали. Титан, ниобий и тантал связывают углерод в карбиды, предотвращая выделение карбидов хрома, которое обедняет близлежащую металлическую основу хромом и приводит к уменьшению жаростойкости. Молибден и вольфрам (в небольших количествах) незначительно повышают жаростойкость, но уменьшают склонность стали к ползучести при высокой т-ре. Если молибдена содержится более 3—4%, жаростойкость стали резко ухудшается из-за образования нестойких и рыхлых его окислов. Церий и бе- [c.420]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология