Ниобий в хромоникелевых сталях

Межкристаллитная коррозия схематически изображена на рис. II-7. Частными случаями межкристаллитной коррозии хромоникелевых сталей являются коррозия в околошовной зоне и ножевая коррозия. В первом случае коррозия распространяется в узкой полоске металла на небольшом расстоянии от сварного шва (рис. П-8), в то время как ножевая коррозия встречается исключительно в стабилизированных (т. е. содержащих легирующие добавки титана. или ниобия) хромоникелевых сталях, протекает в полосе металла, непосредственно прилегающей к сварному шву, и оставляет после себя след, подобный ножевому разрезу (рис. 11-9). [c.16]

Из данных табл. 66 видно повышение стойкости сталей к точечной коррозии с увеличением содержания в них хрома. Из данных таблицы также следует, что углерод, титан и ниобий снижают стойкость хромоникелевой стали к точечной коррозии, равно как и введение марганца при одновременном снижении содержания хрома и никеля, в то время как Мо значительно повышает стой- [c.418]

Разновидностью межкристаллитной коррозии металлов является ножевая коррозия (рис. 3. 2з) — коррозия местного вида, возникающая в сварных конструкциях в очень узкой зоне на границе сварной шов — основной металл при сварке хромоникелевых сталей с повышенным содержанием углерода, даже легированных титаном или ниобием. В узкой околошовной зоне перегретого почти до расплавления металла (порядка 1300° С и выше) растворяются карбиды титана или хрома. При последующем быстром охлаждении (при контакте с ненагретым металлом) этой зоны карбиды титана или ниобия не успевают выделиться вновь и углерод остается в твердом растворе. Последующее достаточно длительное пребывание этой зоны при температурах 600—750° С, например, при сварке двухсторонним швом, приводит [c.424]

Тантал. Тантал на восприимчивость хромоникелевых коррозионно-стойких сталей влияет аналогично титану и ниобию. Однако поскольку его атомная масса вдвое больше, чем у ниобия, то и вводить его в стали требуется в больших количествах. Для стабилизации хромоникелевых сталей количество тантала определяется по соотношению Та/С = 15- 20. [c.55]

Титан, ниобий, вольфрам. Обычно ухудшают стойкость аустенитных хромоникелевых сталей к КР. Являясь ферритообразующими элементами, они снижают стабильность аустенита, тем самым облегчая возможность для КР. [c.73]

В работе [1] приведены результаты исследований ряда аустенитных хромоникелевых сталей, легированных титаном, ниобием, алюминием, кремнием и молибденом в количестве 1,2—1,5 %. Химический состав сталей и средние значения скорости переноса масс представлены в табл. 17.1 и 17.2. Испытания по определению переноса масс проводили в течение 1000 ч в потоке жидкого натрия при 900 °С на входе в испытательный участок, 860 °С на выходе и массовом содержании кислорода (1—3)-10 %. [c.262]

Из табл. 17.2 видно, что с введением в хромоникелевые стали небольших добавок ниобия и титана существенно повышается скорость переноса масс этих сталей. В этом же направлении, но в меньшей степени влияет добавка алюминия. По результатам опытов были получены эмпирические уравнения, приближенно описывающие влияние различных легирующих компонентов на скорость переноса масс. Коррозионная стойкость сталей снижается при увеличении содержания никеля, при введении ниобия и титана благоприятное влияние оказывают добавки молибдена, кремния, алюминия. [c.262]

Для получения устойчивой против коррозии стали весь углерод должен быть связан в карбид. Для этого в титановых сталях отношение Т1 к С должно быть не менее пяти, а у ванадиевой стали соответственно 5,7 1. Содержание ниобия должно быть 8—10 1, причем меньшая величина допускается для высоколегированной хромоникелевой стали аустенитного класса. [c.356]

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]

Самый распространенный и хорошо зарекомендовавший себя способ борьбы с межкристаллитной коррозией заключается в введении в хромоникелевые стали добавок титана или ниобия, резко повышающих стойкость сплавов к межкристаллитной коррозии. [c.152]

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]

Хром значительно повышает стойкость хромоникелевых сталей против коррозии только после высокотемпературного отпуска, а после низкого отпуска (т-ра 450—550° С) он даже несколько повышает их подверженность коррозии. Вследствие этого в такие стали добавляют более энергичные карбидообразующие элементы (титан, ниобий, тантал), связывающие углерод в прочные карбиды и предотвращающие образование кар- [c.790]

Для предотвращения выпадения карбидов хрома содержание углерода в стали снижают до значения меньшего, чем 0,015 %. При легировании аустенитной хромоникелевой стали карбидообразующими элементами (титаном, ниобием, танталом) эти элементы связывают углерод в карбиды. Легирование аустенитной стали такими элементами называют иногда процессом стабилизации углерода. Значение термодинамического потенциала А2, кДж, карбидов хрома и стабилизирующих элементов может быть оценено по формулам [c.482]

В окислительных средах сварные соединения кислотостойких хромоникелевых сталей, стабилизированных титаном, как правило, менее стойки, чем соединения,, стабилизированные ниобием, которые, в свою очередь, менее стойки, чем соединения сталей с низким содержанием углерода. [c.513]

В присутствии кислорода повышается способность лития растворять никель, а в присутствий азота — хром. Для изготовления аппаратуры, работаюш.ей в жидком литии, можно использовать ограниченное число металлов чистое железо, ниобий, тантал, молибден. Низкоуглеродистые, хромовые и хромоникелевые стали, никелевые и кобальтовые сплавы могут применяться при температуре 400. .. 500 С. ш [c.546]

Для деталей, работающих при давлении водорода 700 ат и температурах выше 520°С, применяют стали с 11 —13% Сг и 0,1% С. Очень часто такие стали дополнительно легированы молибденом, ванадием, вольфрамом и т. п. Полуферритные стали с 17% Сг мало пригодны для этой цели вследствие их недостаточной жаропрочности. В наиболее тяжелых условиях могут работать аустенитные жаропрочные хромоникелевые стали. Для уменьшения склонности к межкристаллитной коррозии вместо титана легируют аустенитные стали ниобием или снижают содерлсание углерода до 0,03%. [c.361]

Цель настоящей работы — определение различными методами склонности хромоникелевой стали к межкристаллитной коррозии и установление влияния термической обработки, содержания углерода и легирования титаном и ниобием на межкристаллитное разрушение стали. [c.116]

В хромоникелевой стали, как и во всякой другой, всегда есть углерод. Но углерод соединяется с хромом, образуя карбид, который делает сталь более хрупкой. Ниобий имеет большее сродство к углероду, чем хром. Поэтому при добавлении в сталь ниобия обязательно образуется карбид ниобия. Легированная ниобием сталь приобретает высокие антикоррозионные свойства и не теряет своей пластичности. Нужный эффект достигается, когда в тонну стали добавлено всего 200 г металлического ниобия. А хромомарганцевой стали ниобий придает высокую износоустойчивость. [c.211]

Удовлетворяющую этому требованию Хромоникелевую сталь марки Х18Н9Т применяют для сварных конструкций. Легирование стали ниобием (сталь 0Х17Н12Б) в ряде случаев дает больший эффект, чем легирование титаном. Кроме того, ниобий меньше, чем титан, подвержен выгоранию, поэтому в качестве присадочного материала при сварке применяют электродную проволоку из стали, легированной ниобием. [c.424]

Особо большое распространение нашли стали системы Ре — Сг — N1 без дополнительных присадок и с присадками титана, ниобия, молибдена, меди и др. Введение никеля в систему Ре — Сг вносит значительные изменения в структуру сплава и расширяет область существования аустенита. В зависимости от содержания хрома и никеля в сплаве, хромоникелевые стали подразделяются на аустенитиые, аустенито-ферритные и аусте-нито-мартенситные. [c.218]

Рис. 19. Номограмма для определения структурных составляющих в хромоникелевых сталях в зависимости от содержания никеля, углерода, марганца, а также хрома, кремния и ниобия (эквивалент никеля N 4-ЗОСЧ-+ 0,5 Мп эквивалент хрома Сг + 1,5 31-1--Н 0,5 КЬ)

Широкое применение получили стали системы Ре — Сг — N1 без присадок и с присадками меди, молибдена, титана и ниобия. Эти стали характеризуются хорошими механическими и технологическими свойствами и обладают хорошей коррозионной стойкостью. Никель повышает пластичность стали, способствует формированию мелкозернистой структуры. Холодная деформация ведет к повышению прочности данных сталей. Однако эти стали склонны к межкристаллитной и точе шой коррозии. Следует отметить, что хромоникелевые стали обладают более высокой коррозионной стойкостью, чем хромистые стали, поскольку йведение никеля способствует обр- заванию мелкозернистой однофазной структуры сплава, для которой характерна повышенная коррозионная стойкость. [c.39]

Самой высокой коррозионной устойчивостью в расплавленном свинце обладают тантал и ниобий. Железо, углеродистая сталь, хромистые и хромоникелевые стали имеют хорошую устойчивость до 500—600°С. При более высоких температурах она понижается, так как наблюдается растворение преимущественно по границам зерен. Стали перлитного типа устойчивы к действию свинца при температурах до 600°С. Хромистые нержавеющие стали ферритного и мартенсигного типов (1X13, Х17) обладают высокой коррозионной устойчивостью до 540°С. [c.90]

ОЗХ17Н14МЗ-ВО. Эта сталь рекомендуется для работы до 300 С. Опыт применения хромоникелевых сталей с содержанием углерода 0,020—0,030 % показал, что для надежной защиты низкоуглеродистых сталей от межкристаллитной коррозии при длительной работе выше 300 °С необходима их стабилизация титаном или ниобием. [c.24]

Из опыта эксплуатации известно, что к образованию трещин в результате релаксации склонны перлитные стали, содержащие бор или ванадий, и аустенитные хромоникелевые стали, содержащие ниобий или титан [71]. Лабораторными испытаниями было также показано, что почти любая высокопрочная перлитная легированная сталь [56] и любая аустенитная сталь типа стали с 18% Сг и 8% Ni, за исключением [32] молибденосодержащей стали типа 316, могут оказаться склонными к образованию трещин при достаточно высоком уровне остаточных напряжений. Перлитные стали с номинальным содержанием ванадия 0,25% особенно склонны к такому виду повреждений. Это обусловлено выделениями карбидов ванадия внутри зерен в продессе релаксации напряжений, приводящими к упрочнению зерен и концентрации деформаций на их границах. [c.222]

КИСЛОТОСТОЙКИЕ МАТЕРИАЛЫ — материалы, отличающиеся повышенной кислотостойкостью, вид химически стойких материалов. В пром. масштабах используются с середины 18 в. Различают К. м. металлические и неметаллические. К металлическим К. м. относятся сплавы на основе железа, а также цветные металлы и их сплавы (см. также Кислотостойкие сплавы). Кислотостойкие сплавы на основе железа углеродистые стам (нелегированные, низколегированные), содержащие до 1% С высоколегированные стали, имеющие в своем составе хром, никель, медь, марганец, титан и др. хим. элементы чугуны (нелегированные, высоколегированные), содержащие более 2,5—2,8% С. Кислотостойкие цветные металлы никель, медь, алюминий, титан, цирконий, олово, свинец, серебро, ниобий, тантал, золото, платина и др. Углеродистые стали стойки в растворах холодной азотной к-ты (концентрация 80—95%), серной к-ты (выше 65%) до т-ры 80° С, в плавиковой к-те (выше 65%), а также в смесях азотной и серной к-т. На углеродистые стали сильно действуют органические к-ты (адипиновая, муравьиная, карболовая, уксусная, щавелевая), особенно с повышением их т-ры. Высоколегированные стали, отличаясь повышенной стойкостью к коррозии металлов (см. также Коррозионностойкие материалы), являются в то же время кислотостойкими. Большинство легирующих добавок значительно повышают кислотостойкость сталей. Так, медь придает хромоникелевым сталям повышенную стойкость к серной к-те. Сталь с 17—19% Сг, 8-10% Мп, 0,75-1% Си, 0,1% С и 0,2—0,5% Si стойка в азотной к-те (любой концентрации и т-ры вплоть до т-ры кипения) и многих др. хим. соединениях (см. Кислотостойкая сталь). Кислотостойки высоколегированные чугуны никелевые, хромистые (см. Хромистый чугун), алюминиевые (см. Чугалъ), высококремнистые (ферросилиды), хромоникель-медистые (см. Нирезист), хромони-келькремнистые (никросилал). Наиболее распространены ферросилиды [c.586]

Ниобий и тантал относятся к числу карбидообразующих элементов и -находят себе применение в сталелитейном производстве в качестве легирующих примесей. Ниобий долгое время считался вредной примесью к танталу. В настоящее время считается, что ниобий даже эффективнее тантала в том смысле, ЧТО благодаря вдвое меньшему атомному весу может заменять тантал в половинном количестве по весу, давая такой л<е эффект. Присадка ниобия к хромоникелевой -стал-и повышает ее жаропрочность и уменьшает межкристаллнтную коррозию. Добавка ниобия и тантала в сумме от 0 04 до 0,16% повышает твердость и мелкозер-нистость инструментальной полутвердой стали. [c.168]

Необходимые количества этих металлов для устранения МКК значительно превосходят те количества, которые можно рассчитать, исходя из соотношений металла к углероду в образующихся карбидах, так как часть их расходуется на образование нитридов, а часть растворяется в аустените. Аустенитная сталь 12Х18Н10Т может подвергаться МКК после отпуска при 500—800 °С при соотношении Т1 С = 6—8, а в некоторых случаях, например, после длительного отпуска (до 5000 ч) при 500—600 °С и при более высоком (до 17). При обычном содержании азота в стали (<0,04 %) принимают следующие соотношения, % (вес) Т1 С>5 МЬ С>11 Та С>20 [96]. Недостаток легирования ниобием аустенитных хромоникелевых сталей заключается в возмол<ности появления в них горячих трещин при сварке. [c.105]

Наиболее значительной областью применения ниобия является металлургия, главным образом производство нержавеющих аустенитных хромоникелевых сталей, в которые ниобий вводится в качестве стабилизатора в целях предотвращения выпадения карбида при температурах 427—872°. Его применение предотвращает меж-кристаллитную коррозию, улучшает сварочные свойства, повышает пластичность сталей, их прочность я сопротивление ползучести при высоких температурах. Ниобий вводится в стали в виде феррониобия, содержащего 50—60% ниобия, или в виде ферротанталниобия, содержащего около 40% ниобия и 20% тантала. Для устранения межкристаллитной коррозии хромоникелевых нержавеющих сталей (18% Сг и 8% N1) содержание ниобия в них должно превышать примерно в, 10 раз содержание углерода и достигает приблизительно 0,8% 1527]. [c.558]

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]

Для борьбы с ножевой коррозией рекомендуется применять в конструкции низкоуглеродистые хромоникелевые стали избегать нагрева околошовной зоны до температур, близких к 1300 С подвергать сварные соединения стабилизирующему отжигу при температурах 870. .. 1150°С, при котором карбиды хрома растворяются и образуются мелее растворимые карбиды титана и ниобия. [c.484]

В расплавленном свинце наиболее высокой коррозйШ- ной стойкостью обладают тантал и ниобий. Железо, углеродистые, хромистые и хромоникелевые стали стойки до [c.546]

Основным конструкционным материалом первого контура ВВЭР является аустенитная хромоникелевая сталь 08Х18Н10Т. Кроме этого, в контуре имеются узлы, изготовленные из стали перлитного класса, например, из стали 20. Оболочки тепловыделяющих элементов изготовлены из сплава циркония с 1 % ниобия (сплав Н-1). В активной зоне также применяется сплав циркония с 2,5 % ниобия (сплав Н-2,5). Корпус реактора изготовляется из высокопрочной стали 48ТС-2 или 15Х2НМ. Для предотвращения загрязнения теплоносителя продуктами коррозии на корпус реактора наплавляется слой из аустенитной стали. [c.208]

Органические кислоты, за исключением, повидимому, хлор-уксусных кислот, являются при низких температурах медленными растворителями для железа и алюминия, но при повышенных температурах (150—200°) в присутствии кислорода и Н2О2 проявляют довольно разрушительное действие на железо, алюминий и даже на медь, латунь и свинец. Им могут достаточно сопротивляться лишь нержавеющие хромоникелевые стали особенно с присадками ниобия и титана. [c.418]

Рис. 1.92. Активирование и пассивация (при 85° С) хромоникелевой стали 18-8 (AISI 347) с ниобием (после предварительной пассивации) в аэрированном растворе 0,05 М H2SO4 и NajSO при pH 1,46 (а) количество растворенного железа (б). Потенциалы измерены относительно каломельного электрода [263].

Справочник химика 21

Химия и химическая технология