Феррит зерна

Рис. 35. Микроструктура стали Х5М в новой трубе феррит + точечный перлит, равномерно распределенный по всему полю. Балл зерна 8. Увеличение 500.

В работе [5] показано, что укрупнение зерна в стали приводит к увеличению склонности ее к сульфидному растрескиванию. Менее подвержена сульфидному растрескиванию сталь с относительно мелкозернистыми сферическими карбидами, равномерно распределенными в феррите, и больше — сталь со структурой, содержащей грубые глобулярные карбиды или ламели карбида. В соответствии с этими представлениями нормализация, которой подвергаются при изготовлении насосно-компрессорные трубы, не является оптимальной термообработкой. [c.133]

Металлографические исследования показали, что глубина диффузионного слоя при данном способе силицирования увеличивается со временем процесса по параболическому закону, при этом за время выдержки (3 часа) образовывается слой толщиной 55 мк. Силицированный слой представляет из себя зерна столбчатого строения, имеющие четкую границу раздела с сердцевиной. Рентгеноструктурный анализ показал, что силицированный слой полностью состоит из кремнистого феррита, а тонкая прослойка под ним - слой перлита, образовавшегося в результате оттеснения углерода из диффузионного слоя вследствие пониженной растворимости его в кремнистом феррите. [c.63]

До недавнего времени считалось общепринятым, что процесс обезуглероживания идет только на поверхности границ зерен. При этом вследствие создания градиента концентрации углерода в микрообъемах, внутри зерна происходит диссоциация цементита и выделившийся углерод диффундирует к пограничным участкам, где взаимодействует с водородом. Подтверждением этой точки зрения служило видимое отсутствие растрескивания внутри перлитного зерна. Однако наличие мелкодисперсного феррита после опытов и некоторых факторов при обезуглероживании стали в условиях повышенных температур и давлений водорода трудно объяснить, исходя из общепринятого механизма обезуглероживания. Например, сильное влияние давления водорода на скорость обезуглероживания (рис. 20), низкие значения коэффициентов диффузии углерода (табл. 7) в феррите при температурах 300-500 и быстрое обезуглероживание стали в этих условиях. [c.167]

В условиях низких температур с применением предварительного подогрева стыков до температуры 150°С при охлаждении металла шва аустенит проходит стадии превращения в феррит — — перлит. Перлитная составляющая структуры отличается тонким строением и располагается между зернами феррита, феррито-пер-литное строение шва в этом случае неоднородно. [c.77]

Относительный метод ультразвукового структурного анализа получил широкое применение в заводской практике и внесен в ГОСТ 5639—65 Сталь. Методы выявления и определения величины зерна и ГОСТ 6032—75 Сталь. Методы испытания на межкристаллитную коррозию аустенитных, аустенитно-феррит-ных и аустенитно-мартенситных коррозионно-стойких сталей . Ультразвуковой структурный анализ некоторых материалов, например серых и высокопрочных чугунов, можно проводить и путем измерения скорости распространения ультразвуковых колебаний. [c.68]

Легирование стали N тормозит рост зерна при высоких температурах, однако без существенного увеличения ударной вязкости. N принято вводить в сталь в количестве 1/75-1/100 от содержания Сг, так как в этом случае зерно измельчается в литом состоянии за счет модифицирующего действия нитридов хрома. Ограничение роста зерна при высоких температурах в деформированной стали связано с образованием аустенита по границам зерен феррита. Для этого в сталь вводят 1-2 % №. N в системе Ре-Сг, подобно С, смещает границу у - фазы в сторону более высокого содержания Сг. Как К, так и С имеют малые атомные радиусы и образуют твердые растворы внедрения. Их растворимость в феррите ниже, чем в аустените, вследствие чего в высокохромистых сталях присутствуют, как правило, карбиды и нитриды Сг. Легирование стали Х28, содержащей К, 1,5 % N1 повышает ее прочность и особенно ударную вязкость, значения которой тем больше, чем значительнее суммарное содержание N и N1. Однако высокая ударная вязкость сохраняется только при условии проведения предварительной закалки стали с относительно невысоких температур. В случае высокотемпературных закалки и отпуска (при 700 - 800 °С) ударная вязкость резко снижается. [c.19]

К другим факторам, способствующим упрочнению твердых растворов, относятся различие типов кристаллических решеток железа и легирующего элемента, а также влияние легирующего элемента на силы межатомных связей и тонкую структуру зерна. Известно, например, что никель, имеющий гранецентрированную кубическую решетку, меньше упрочняет феррит, чем марганец, кристаллизующийся в сложную кубическую решетку, или кремний, имеющий решетку алмаза. [c.174]

Известно, что аустенит имеет более высокие механические показатели, чем феррит, следовательно, присутствие в структуре аустенитных сталей феррита снижает их стойкость. При микроударном воздействии разрущение аустенито-ферритных сталей начинается с ферритных зерен. Аустенит разрушается как по границам зерен, так и в теле зерна. Часто разрушение начинает развиваться с границ двойников, которые являются более слабыми участками в структуре аустенита. Ранее показано, что при сдвиговом механизме пластической деформации границы двойников могут служить концентраторами напряжений, около которых появляются участки, благоприятные для зарождения и развития микротрещин. [c.208]

Р и с. 164. Микроструктура ковкого чугуна на фотографии виден феррит (светлый фон) и сферические частицы графита. Нетравленый образец. (См. рис. 2, на котором показана структура травленого образца с хорошо видимыми зернами феррита.) [c.434]

Ответ. Дельта феррит, образовавшийся при очень высокой температуре, может иметь очень важное значение для ножевой коррозии. Зерна феррита могут действовать по одному из следующих механизмов [c.256]

Окороков [17] опубликовал результаты исследования вяжущих свойств клинкерных минералов, согласно которым двухкальциевый феррит не обладает вяжущими свойствами. Однако, в 1937 г. Кинд и Вольфсон [38], изучая вяжущие свойства двухкальциевого феррита, полученного синтетическим путем и обладающего при микроскопическом исследовании следующими кристаллооптическими характеристиками Л =2,29 < 2,29, косое с небольшим углом погасание в удлиненных зернах с плеохроизмом от темнокрасного по Мд до черного по Ыр, установили наличие у него вяжущих свойств. [c.72]

Форма полных кинетических кривых свидетельствует об отклонении от линейности при высоких степенях окисления, причем для частиц большего размера отклонения наблюдаются по времени позже, но при меньших а, чем для частиц с малым радиусом (рис. 39). По-видимому, окислитель не проникает далеко в глубь зерна, поэтому определенную роль играет число зерен при равном количестве-активных групп. Дальнейшее продвижение окислителя внутри зерна замедляется вследствие возникновения дополнительных ограничений. Диффузию ферро-ио-нов затрудняют накапливающиеся в качестве продуктов [c.115]

Более высокую стойкость двухфазных сталей (также и нестабилизированных) к межкристаллитной коррозии после сенсибилизации можно объяснить наличием феррита. Можно предполагать, что феррит, в зависимости от его содержания в структуре, нарушает связь между аустенитными зернами, которые после сенсибилизации склонны к коррозии. Однако у двухфазных сталей с высоким содержанием аустенита сенсибилизация происходит уже начиная с температуры 300° С, т. е. почти на 100° С ниже, чем у чисто аустенитных сталей. [c.151]

В двухфазных нестабилизированных аустенитно-ферритных сталях типа 20 Сг-5 N1 появление склонности к коррозии зависит от соотношения фаз. Если преобладает ферритная фаза и создаются замкнутые цепочки а-зерен, то коррозия протекает со скоростями, характерными для феррита, а если преобладают аустенитные зерна, то со скоростями, характерными для аустенита. В связи с этим в двухфазных нестабилизированных сталях феррит способствует появлению склонности к коррозии после высокотемпературной обработки и уменьшает склонность к коррозии при температурах сенсибилизации, а аустенит действует противоположным образом. [c.140]

Микроструктура борированного слоя железа представляет собой иглы боридов, ориентированные перпендикулярно поверхности образца и вклинивающиеся в ферритные зерна (твердый раствор бора в феррите). При формировании диффузионного слоя на поверхности металла после достижения предельного насыщения бором твердого раствора (а или у) вначале возникают зародыши, а затем иглы борида РегВ. Эти иглы растут, постепенно смыкаясь в сплошной слой боридов. Затем на поверхности этого слоя возникают отдельные разобщенные иглы, а потом образуется второй сплошной слой борида РеВ. [c.46]

Церий обладает значительной способностью стабилизировать цементит. В белом чугуне отношение содержания церия в феррите и карбидах составляет 10 1. При его содержании менее 0,02% наблюдается увеличение размеров зерен, а при повышении концент-раппи до 0,06% происходит заметное измельчение зерна структу-ры. Тормозя распад вторичного и эвтектоидного цементита и содействуя образованию компактного углерода отжига в процессе термообработки, церий увеличивает стойкость белого чугуна при высоких температурах, резко снижая содержание серы, что само по себе улучшает жаростойкость чугуна. К тому же церий хорошо дегазирует металл, образуя тугоплавкие окислы, которые в случае образования сплошных плотных пленок могут обладать защитными свойствами. [c.72]

По-видимому, в процессе обезуглероживания происходит не только диффузионное перемещение углерода в феррите, но и перенос продуктов реакции по некоторым каналам объема зерен перлита к их границам. Поскольку известно, что реальное зерно представляет собою как бы своеобразную мозаику, то возможно, что границы блоков могут являться теми путями, по которым продукты реакции будут поступать из внутренних объемов к границам зерен. Можно предположить при этом, что в первые моменты реакции внутри зерен образуется не метан, а непредельные углеводороды типа СН, молекулы которых имеют размеры, меньше чем метан, что и позволяет им свободно перемешаться по границам блоков. При выходе к границам зерен, где имеется избыток водорода, они гидрируются до метана. Если придерживаться такой точ -ки зрения, то становится понятным алияние давления и температуры на- процесс обезуглероживания. [c.168]

Диффузионный слой на стали 09Г2С состоит из зерен кремнистого феррита (что подтверждается результатами микрорентгеноструктурного анализа) и имеет столбчатое строение границы ферритного зерна, как правило, перпендикулярны поверхности металла и поверхности раздела феррит-аустенит. Большинство ферритных зерен диффузионного слоя отличается значительными размерами (до 75 мкм). Углерод, оттесняемый перемещающимся фронтом кремнистого феррита в подслой, образует углеродную прослойку, хорошо заметную при травлении структуры в растворе пикриновой кислоты. Силициро-ванный слой на стали 15Х5М также состоит из столбчатых зерен кремнистого феррита прослойка углерода в ее случае выражена более четко. [c.11]

Как показали результаты исследований, описанные выше, в углеродистых сплавах на основе железа кроме составляюш,ей фуллеренов, которая перешла в расплав во время металлургических процессов получения сплавов и образовалась в нем во время первичной кристаллизации, присутствуют фуллерены, образую-ш,иеся в ходе структурных и фазовых превраш,ений. При этом возможным местом их образования являются границы зерен феррита и цементита, обладаюш,ие большой дефектностью и содержащие свободный углерод в виде сегрегаций. Это подтверждается результатами МФП, показавшей связь между изменением количества фуллеренов и степенью изменения структуры, так как расчет проводился по зернам феррита. Кроме того, некоторыми авторами было обнаружено, что после отжига в углеродистых сталях наряду с ферритом и перлитом наблюдается заметное количество структурно-свободного цементита в виде грубых частиц и выделения пленочного характера, расположенных на межзеренных границах в феррите [Гринберг Е.М., Ларичева Г.Г.]. [c.38]

Рас. /.Oli. Листовая сталь 08Х17Т. Травление а реактиве Марбле а — горячая прокатка легированный феррит и карбиды типа TI видны линии скольжения в вытянутых деформированных зернах. ХЮО б — отжиг при 800 С частичная коагуляция зерен. ХЮО в — закалка с 1100 С — крупное (№ 1 — 3) равноосное зерно. X 100 [c.255]

Установлено, что поглощение водорода сталью и его диффузия зависят от структуры, размеров зерна, химического состава и термообработки стали. При электролитическом наводороживании сталь с различной структурой, при одинаковых условиях наводороживания, поглогцает водорода (в сж /ЮО г) мартенсит — 6,9 троостит —15,9 сорбит — 46,5 перлит-феррит — 25,0 [108]. Растворимость и поглощение водорода мелкозернистой сталью выше, чем крупнозернистой, тогда как скорость ди( к )узии водорода,наоборот, уменьшается с увеличением дисперсности структурных составляющих [33]. Японские исследователи Мима и Миддута [214] установили, что водород сначала в основном поглощается зернами свободного феррита, а затем другими компонентами. Процесс диффузии водорода в стали с различным содержанием углерода (от 0,07 до 0,84% С) при электролитическом наводороживании при комнатной температуре хорошо описывается формулой Фика коэффициент диффузии, подсчитанный этими авторами для исследованных сталей, оказался равным 3,7-10-5 m Imuh. [c.30]

Прочность перлитных сталей зависит главным образом от трех факторов характера присутствующих в стали продуктов превращения, т. е. от структуры и степени упрочнения вследствие процессов растворения и выделения второй фазы. Продукты распада представляют собой феррит, перлит, бейнит, мартенсит и т. д. Используемые для сосудов давления углеродистые, углеродистомарганцевые и углеродистомолибденовые стали с низким содержанием углерода при нормальных условиях являются перлитными, т. е. содержащими в структуре феррит и перлит. Процентное содержание перлита и дисперсность структуры (размер ферритного зерна) определяют предел прочности таких сталей. На величину предела текучести этих сталей главным [c.205]

Распределение неметаллических примесей в литом металле связано с их ликвацией при затвердевании слитка сера, кислород и их соединения образуют скопления по границам зерен, фосфор — в объеме зерна. В результате деформирования зёрна, а вместе с ними зоны ликвации вытягиваются в направлении обработки, а металл приобретает волокнистую структуру. В то же время высокая т-ра, при к-рой деформируют. металл, способствует его рекристаллизации, вследствие к-рой восстанавливается полиэдрическая структура (зеренная), старые вытянутые зерна исчезают, а неметаллические вклю-чепия остаются на тех же местах, свидетельствуя о прежней волокнистости. В процессе охлаждения стали места скопления неметаллических включений становятся центрами об-)азования зародышей феррита. Зокруг таких включений образуются богатые ферритом области, проявляющиеся под оптическим микроскопом в виде светлых участков — свет-ловин (рис.). Перлит, как и феррит, располагается в структуре обособленно. Зачастую вследствие волокнистости, вызванной неметаллическими включения.ми, феррит и перлит размещаются узкими полосами, образуя полосчатую структуру. Иногда (в сталях для -полосовых пружин) такая структура полезна. В основном же она ухудшает св-ва стали (особенно ударную вязкость), к-рые в металле с полосчатой структурой неравнозначны в продольном и поперечном направлении. С., вследствие различной травимости участков стали с разным содержанием примесей, выявляют металлографическим анализом. Чтобы избежать С., связанных с зарождением феррита на межзерен-ных включениях, сталь быстро охлаждают. Количество С., обусловленных виутрикристаллитной ликвацией, уменьшают отжигом при высокой т-ре. Однако наиболее эффективный способ предотвращения С. заключается в металлург, очистке стали от неметаллических включений. [c.350]

Ранее указано, что феррит в углеродистой стали является наиболее слабой структурной составляющей. Он первым начинает разрушаться при микроударном воздействии. Преимущественное разрушение феррита при испытании особенно сильно проявляется в сталях, структура которых включает либо ферритпую сетку, либо избыточный феррит. Увеличение количества феррита в структуре углеродистой стали приводит к ее интенсивному разрушению при испытании. Разрушение феррита чаще, всего начинается на границах зерен, а иногда и внутри зерна. В случае, когда прочность зерна выше прочности его границ, разрушение развивается сначала по границам, а затем переходит и в зерно. Феррит может обладать различными механическими свойствами в зависимости от содержания растворенных в нем легирующих элементов. Его склонность к упрочнению и разупрочнению зависит от свойств легирующих элементов. [c.126]

В низкоуглеродистых сталях при. наличии молибдена после закалки всегда обнаруживается нерастворенный феррит, что отрицательно сказывается на эрозионной стойкости этих сталей. В то же время молибден способствует измельчению структуры перлита и уменьшает чувствительность стали к перегреву и росту зерна аустенита. Известно, что в отожженном состоянии низко-углеродистая сталь при небольшом содержании молибдена имеет более всокую прочность, чем сталь без молибдена. В термически необработанной стали после обработки давлением молибден увеличивает твердость, временное сопротивление, предел текучести, уменьшает относительное удлинение и ударную вязкость. Положительное влияние молибдена на механические свойства стали наиболее сильно проявляется после закалки и высокого отпуска- [c.170]

Исследования стали 15X28 показали, что ее эрозионная стойкость снижается с увеличением размера ферритного зерна (рис. 114). При этом уменьшается и твердость стали. Очевидно, в пределах одной структуры твердость может характеризовать эрозионную стойкость стали, так как с увеличением твердости стали возрастает ее сопротивление микроударному разрушению. Измельчение ферритной структуры хромистых сталей приводит к упрочнению границ зерен. В этом случае возрастает дисперсность карбидных выделений и их роль в упрочнении границ зерен увеличивается. Поэтому при наличии в стали мелкозернистой структуры феррит разрушается не только по границам, но и внутри зерен. Ферритные стали разрушаются при испытании сравнительно равномерно, без образования больших раковин, что свидетельствует о наличии однофазной структуры. Процесс гидроэрозии протекает быстро вследствие недостаточной упрочняе-мости хромистого феррита в процессе микроударного воздействия. Образцы стали Х28 при испытаниях подверглись значительному изнашиванию, так как структура этой стали отличалась крупнозернистым строением и наличием сфероидизированных карбидов хрома. [c.199]

Величина зерна в сталях определялась по образованию сетки феррита по границам зерен в переходном слое цементаци] ,. Образцы после цементации подвергались специальной термической обработке по следующему режиму. нагрев до температуры 830° С выдержка 1 час медленное охлаждение со скоростью 50 град/час до температуры 600° С дальнейшее охлаждение на воздухе. После такой обработки феррит выделялся в виде сетки по границам действительного зерна. [c.19]

Обычное строение феррита в виде полиэдров очень часто нарушается, и феррит встречается в виде сплошных масс с участками перлита, либо в виде ферритной сетки и в других формах. Механические свойства феррита зависят от величины зерна феррита чем мельче зерно феррита, тем он тверже и прочнее. При перегреве стали структурные образования феррита выделяются в виде крупных игл, расположенных относительно друг друга под углом примерно 60°. Структура перегретой стали известна под названием видманштеттовой структуры. Эта структура весьма нежелательна, так как она заметно снижает механические свойства стали. [c.108]

На основании дилатометрических измерений [18] установлено, что нагревание фазы а-Fe r до 570° С сопровождается дилатацией (увеличением объема), а выше этой температуры происхо дит уменьшение объема (контракция). Наиболее высокая температура перехода а — а (т. е. выделения фазы а из феррита) составляет 805° С, в то время, как наиболее низкая температура обратного перехода — растворения а-фазы в феррите а —> а — составляет 820° С. Фазовое превращение а —> о сопровождается уменьшением удельного объема, что вызывает появление трещин в зернах металла. Если температура близка температуре фазовых превращений, сопровождающихся изменениями удельного объема, в кристаллической решетке возникают температурные напряжения, что, в свою очередь, обусловливает хрупкость этих фаз. По характеру дилатометрических кривых [18] было установлено, что существуют две температуры фазовых превращений, причем, по-видимому, образованию а-фазы предшествует [c.22]

Устранение явления обратимого старения, весьма вредного для ферритов, связано с уничтожением окисленных поверхностных пленок на керамических зернах. Поэтому необходимо вести спекание при умеренной температуре (без потери кислорода) и получать слабую пористость (для сокращения окисления атмосферой за время охлаждения). Температура спекания и пористость изменяются в обратной зависимости. Оба эти условия можно одновременно удовлетворить, применяя мелкозернистые порощки железных окислов, например синтетический гематит (от 0,1 до 0,2 мк). Введение в феррит меди также влияет благоприятно, так как из обоих катионов Ре2+ и Си+, образованных во время спекания, Си+ имеет меньщий потенциал ионизации (20 эв вместо 31 эв для свободного атома), а значит и защищает Ре +, окисляясь ранее его. По аналогии, введение марганца или кобальта в никелевый феррит увеличивает его сопротивление и уменьшает раскисление ферри-ионов во время спекания. Обмены Л1п2+ — Мп + и Со +—Со + соответствуют (для свободных атомов) энергии ионизации 34 эв по сравнению с 31 эв для Ре +—Ре + [115]. [c.129]

Образцы углеродистой стали с содержанием углерода 0,46% до волочения имели равноосную структуру, состоящую из перлита и небольщого количества феррита. После волочения с обжатием 30% зерна в результате пластической деформации вытянулись в направлении волочения, при этом обладающий больщей пластичностью феррит деформируется сильнее перлита. Во многих случаях более высокая степень деформации зерен наблюдается ближе к периферийным слоям, чем к середине прутка. [c.223]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология