Сталь хладноломкость

Выявленная закономерность позволяет оценить запас вязкости металла при низких температурах путем непосредственного сравнения с вязкостью его при комнатной температуре ( + 20 °С). На полученных кривых для некоторых металлов и сплавов отмечается порог хладноломкости — температурный интервал, в котором резко снижается ударная вязкость металла. Наиболее отчетливо порог хладноломкости выявляется для ферритных и мартенситных сталей. Ударная вязкость ряда металлических материалов понижается плавно, а для отдельных металлов (медь, алюминий) она сохраняет достаточно высокое значение вплоть до температур жидкого гелия (—270 °С). Следует учитывать, что на вязкость материала в значительной мере влияют такие факторы, как кристаллическая структура, термообработка, загрязнения, а также вид прилагаемой нагрузки. На рис. 44 показана зависимость ударной вязкости от температуры для некоторых металлов. [c.133]

С понижением температуры для сталей предел прочности, предел текучести и модуль упругости возрастают относительное удлинение и относительное сужение уменьшаются незначительно, а ударная вязкость резко уменьшается. Явлению падения ударной вязкости (хладноломкости) подвержены как углеродистые, так и легированные стали. [c.14]

На рис. 18 показано влияние температуры испытания иа ударную вязкость углеродистой стали обыкновенного качества различных марок (Ст.1—Ст.6). По мере повышения содержания углерода в стали порог хладноломкости смещается в сторону низких температур. Необходимо отметить, что при повышенных температурах на кривых ударная вязкость — температура , имеется вторая область пониженной вязкости. [c.31]

Наиболее подвержены различным видам хрупкости > мистые стали ферритного класса. Различают следуют виды хрупкости этих сталей хладноломкость, которая г является при испытаниях на ударную вязкость (эти ст особенно чувствительны к надрезу) хрупкость после ни го отпуска ( хрупкость 475°С ), проявляется после тельного отпуска или замедленного охлаждения в инте ле 450—500 °С хрупкость после длительных выдержек температурах 600—800°С. [c.272]

Естественно, что важное воздействие на ход кристаллизации а-Ре в стали оказывают не только углерод, но и другие примеси, как полезные, так и вредные. Часть вредных примесей (сера, фосфор и т. д.), понижающих качество стальных изделий, можно удалить введением легирующих добавок. Они связывают -вредные вещества и уводят их в Ш(лак или препятствуют кристаллизации примесных соединений на границе зерен кристаллов металлического железа и вследствие этого понижают прочность стали ( хладноломкость , красноломкость ). [c.117]

Фосфор ухудшает свариваемость стали, образуя хрупкое фосфорное железо, придает стали хладноломкость. Допустимая концентрация фосфора в стали 0,05%. [c.387]

Ударная вязкость стали при температуре ниже 0°С и в интервалах температур 300—600°С и 900— 000°С резко понижается, что увеличивает хрупкость стали. Снижение вязкости стали и повышение ее хрупкости при температуре ниже 0°С называется хладноломкостью, в интервале температур 300—600°С — синеломкостью и в интервале температур 900—1000°С — красноломкостью. Синеломкость и красноломкость характеризуются изменением цвета стали при нагревании синий — при температуре около 300°С и красный — при температуре около 900°С. Повышению хрупкости способствуют вредные примеси в стали хладноломкости — фосфор, синеломкости — кислород и красноломкости — сера. [c.19]

Железные руды, помимо соединений железа, содержат пустую породу (кремнезем, глины, сланцы и т. д.) и в качестве примесей соединения серы, фосфора и других элементов. Сера встречается в рудах в виде пирита РеЗг и придает стали красноломкость — хрупкость при красном калении (при ковке и прокатке металла). Фосфор встречается в рудах главным образом в виде фосфорита и также является вредной примесью, так как он сообщает стали хладноломкость — хрупкость при обычных условиях. Черная металлургия использует следующие железные руды [c.153]

Изменение ударной вязкости легированных сталей с понижением температуры происходит плавно (рис. 7). За критическую температуру хладноломкости легированных сталей принимают . - мпературу при которой величина ударной вязкости состав-ляе. 60% начального значения при нормальной температуре. [c.14]

Улучшение повышает прочность стали, не понижая практически ее пластичности, уменьшает склонность стали к хладноломкости, к старению, увеличивает однородность стали по сравнению с горячекатаной сталью. [c.115]

В области низких температур ударная вязкость сталей с наибольшим содержанием никеля уменьшается достаточно плавно. Однако для сталей с объемноцентрированной структурой кристаллической решетки (ферритные стали, содержащие железо-а) даже при содержании в них 8,5% никеля порог хладноломкости оценивается температурой всего лишь —195 °С. Поэтому как материалы для изготовления оборудования, предназначен-, ного для жидко водорода ( кип. = —253°С), они не представляют интереса [137]. [c.136]

Сера и фосфор — вредные технологические примеси. Сера вызывает в стали повышенную хрупкость в горячем состоянии — красноломкость, фосфор чрезвычайно понижает вязкость стали, особенно при отрицательных температурах, вызывая так называемую хладноломкость. Количество серы и фосфора в стали строго ограничивается. Однако в отдельных случаях, например, в автоматной стали, характеризующейся улучшенной обрабатываемостью, допускается повышенное количество серы и фосфора (до 0,2—0,3%). [c.12]

Коррозионная стойкость сталей существенно снижается вследствие ряда факторов, к которым относятся усадочные раковины, ликвационная рыхлость (неравномерное распределение примесей по всему объему), красноломкость, хладноломкость, наклеп (поверхностное упрочнение металлов) и т. д. Интенсивность коррозии возрастает также под воздействием знакопеременных нагрузок (коррозионная усталость металла). [c.13]

На качество стали сильно влияют содержащиеся в ней газы (кислород, водород, азот) и вредные примеси (сера, фосфор). Кислород, азот и водород снижают пластичность и способствуют хрупкому разрушению стали. Сера вызывает хрупкость стали при горячей обработке давлением [красноломкость). В стали сера находится в виде сульфидов FeS. Крайне нежелательная примесь — фосфор, который вызывает хладноломкость хрупкость стали при пониженных температурах. Стали обыкновенного качества содержат до 0,055% S и 0,045% Р, высококачественные стали содержат серы не более 0,015%, а фосфора — не более 0,025% масс. [c.624]

Установлено, что механизм действия РЗЭ-металлов состоит в их модифицирующем влиянии па примесь сульфидной серы. РЗЭ-металлы связывают серу в оксисульфид и тем самым уводят серу с границ кристаллов железа внутрь зерна [6]. Это резко уменьшает хладноломкость стали и увеличивает продолжительность жизни стальных изделий в условиях Крайнего Севера. [c.117]

Поскольку это явление впервые обнаружено и наиболее обстоятельно исследовано на железе и его сплавах (сталях) и наблюдается у этих материалов при отрицательных температурах, оно получило название хладноломкость, а температура, при которой происходит переход в хрупкое состояние—порог хладноломкости. [c.25]

В сталеплавильной печи содержание углерода, кремния и марганца нужно понизить до десятых долей процента. В стали должно остаться возможно меньще серы и фосфора сера вызывает красноломкость (образование трещин при горячей механической обработке), фосфор —хладноломкость (хрупкость стали при обыкновенной температуре). [c.174]

Сталь МСт.З улучшенного раскисления также как и низколегированная сталь обладает меньшей склонностью к хладноломкости по сравнению с углеродистой сталью обыкновенного качества. [c.115]

Порог хладноломкости составляет около —40° С. Содержание углерода в стали 0,2—0,3% несколько повышает порог хладноломкости, однако не влияет на предел ползучести. В то же время ухудшается характеристика свариваемости и усложняется технология сварки. [c.319]

В нефтяной и газовой промышленности для сварных конструкций (резервуаров) применяют стали улучшенного раскисления и низколегированные марганцовистые эти стали имеют высокий порог хладноломкости при температуре около —70° С а кГ м см ). Хладноломкостью объясняется также введение для сталей сварных конструкций обязательного испытания на ударную вязкость образцов при отрицательных температурах. Вопрос о методах испытаний на хладноломкость продолжает быть дискуссионным. [c.261]

В условиях напряженного состояния, особенно объемно-напряя енного нри сварке толстостенной аппаратуры, возможно образование трещин. В связи с этим при низких температурах более благоприятны низкоуглеродистые стали, спокойные и низколегированные, с наиболее благоприятны порогом хладноломкости. [c.277]

Применение кипящих сталей, например стали марки ВСт. Зкп, ограничено аппаратами, температура стеики которых пе превышает 350° С толщина стенки до 26 мм. Кипящая сталь склонна к старению и имеет повышенную хладноломкость. [c.308]

Отрицательное влияние хрупкости при 475 °С может быть устранено нагревом при более высоких температурах. На рис. 8.8 представлено влияние температуры "закалки" на ударную вязкость и относительное уддинение образцов из стали 15X25, охрупченной после нагрева в течение 0,5 ч при 475 °С. В соответствии с этими данными нагрев при 750-760 °С практически полностью восстанавливает исходный уровень пластичности и вязкости стали. Более высокие температуры нагрева значительно менее эффективны, так как способствуют росту ферритного зерна, особенно заметно при 1000 °С. Хрупкость при 475 ° сменяется на хладноломкость при нормальной температуре вследствие формирования грубозернистой структуры. [c.245]

Острота надреза практически не влияет на положение порога хладноломкости. Ранее это бьшо неоднократно показано при исследовании различных сталей. [c.46]

Для углеродистых сталей характерно скачкообразное изменение ударной вязкости с понижением температуры. Можно выделить три зоны (рис. 6) зону / хрупких изломов при t < i-2, зону II рассеяния, где наб подаются и хрупкие и вязкие изломы (в зависимости от марки стали), и зону III вязких изломов ири t > Зоне рассеяния соответствует критический интервал температур < t < который характерен только для углеродистых сталей и лежит в пределах примерно от —10 до —30° С. Критической температурой хладноломкости для углеродистых сталей считают температуру ниже которой наблюдается хрупкий излом, а выше KOTopoi i — только вязкий излом. Следует отметить, что с уменьшением содержания углерода критическая температура несколько сннжаегся. В сильной степени на хладноломкость влияют примеси фосфора. [c.14]

Обыкновенная углеродистая сталь. В состав такой стали входят углерод, марганец, кремний, фосфор и сера. Каждый из этих элементов влияет на свойства стали. Так, сера и фосфор—вредные примеси. Они понижают прочность стали фосфор делает сталь хладноломкой, сера—красноломкой. Поэтому содержание фосфора и серы в стали должно быть минимальным. Кислород—очень вредная примесь в стали. Он образует закись железа FeO, отрицательно влияющую на механические свойства стали. Поэтому важной вадачей при выплавке стали является практически полное удаление кислорода, что достигается раскислением металла. Марганец, подобно уг.лероду, повышает механические свойства стали, образуя карбид состава МпдС, своим присутствием повышающий твердость стали. Кроме того, марганец уменьшает вредное влияние серы, образуя с ней сульфид марганца MnS. Кремний несколько снижает сопротивляемость стали ударам, но имеет положительное влияние на закаливаемость стали. [c.392]

С повышением температуры прочность стали 15X5 постепенно снижается, пластичность б, -ф падает в интервале 100—450 °С, а затем повышается. Порог хладноломкости ниже —25°С [5]. [c.191]

Железные руды, помимо соединений железа, содержат пустую породу (кремнезем, глины, сланцы и т. д.) и в качестве примесей соединения серы, фосфора, цинка, мышьяка и других элементов. Сера встречается в рудах в виде пирита ЕеЗд и придает стали красноломкость — хрупкость при красном калении (при ковке и прокатке металла). Поэтому ее содержание в рудах должно быть минимальным, не более 0,15 о. Фосфор встречается в рудах главным образом в виде фосфорита и также является вредной примесью, так как он сообщает стали хладноломкость — хрупкость при обычных условиях. Остальные примеси (медь, титан, никель, хром, марганец, ванадий), переходя в чугун при его выплавке, тоже изменяют физико-механические свойства металла. [c.172]

Ударная вязкость стали характеризует ее склонность к хрупкому разрушению. Путем испытания на удар при различных температурах находят порог хладноломкости, т. е. ту температуру, при которой сталь от вязкого разрушения переходит к хрупкому. Состояние хрупкого разрушения для некоторых углеродистых сталей может наступить уже при 0°С. В наибольшей степени хладноломкости стали способствует наличие в ней фосфора. Порог хладноломкости несколько понижается с уменьшением содер канпя углерода. [c.21]

Кроме указанных механических характеристик, при выборе сталей для изготовления элементов аппаратуры, работающих при повыпюиных температурах, необходимо знать такие свойства, как ползучесть и длительная прочность материала, склонность к тепловой хрупкости, релаксации, чувствительность к старению, стабильность структуры, а для аппаратуры, работающей при пониженных температурах — склонность к хладноломкости. [c.5]

Большие перспективы открывает применение эффекта Мёссбауэра для исследования свойств специальных сталей, в состав которых всегда входит в той или иной концентрации железо. Такие исследования несут информацию о фазовых (структурных) превращениях в сталях, дают сведения, позволяющие исследовать прочность, износостойкость и так далее. Например, наблюденное в работе [21] аномальное поведение температурной зависимости величины внутреннего эффективного поля на ядрах Fe в интервале температур, совпадающем с температурой хладноломкости для сталей У9А и ст. 10, указывает на изменение характера химической связи при электронном фазовом переходе, который может быть первопричиной перехода стали из пластичного состояния в хрупкое. Исследование сверхтонкой структуры мессбауэровских спектров на ядрах Fe в сплаве Fe + 48,2 ат. % Ni и в чистом железе [22] позволило обнаружить отклонения величины относительных интенсивностей компонентов спектра для образцов, подвергнутых деформации от относительных интенсивностей компонентов спектра, полученного с недеформированного образца, что объясняется влиянием магнитной текстуры прокатки, вызванной кристаллографической текстурой прокатки и рекристаллизации. [c.217]

Растворимость кислорода в твердом железе чрезвычайно мала. При кристаллизации стали кислород выделяется в составе различных окислов по границам зерен металла, ч о приводит к резкому ухудшению его свойств (например, хладноломкость). Поэтому одной из важных задач при выплавке стали является снижение концентрации растворенного в жидком металле кислорода, т. е. раскисление. Оно осуществляется путем добавки в стальную ванну элементов, отличающихся существенно большим сродством к кислороду, чем железо. Продуктами раскисления являются окислы, не растворимые в расплавленной стали и образующие неметаллические включения. Такие включе.чня в свою очередь должны быть по возможности полностью удалены из расплава, так как пх лрисутс1вие в готовом металле вредно. [c.289]

Улучшенная сталь независимо от содержания углерода выдерживает испытание на изгиб в холодном состоянии на 180° С. Порог хладноломкости улучщенной стали ниже —60° С, а горячекатаной низколегированной —40° С. [c.115]

Свариваемость стали можно определпть суммой свойств, влияющих на технологию сварки и качество шва в сварных конструкциях. Важнейшими из них являются реакция стали па термический цикл (чувствительность стали к термическому циклу), технологическая прочность сварных швов (склонность стали и швов к образованию горячих трещин), хладноломкость стали и сварных швов. [c.240]

Хладноломкость стали — склонность к хрупкому разрушению при низких температурах. Это свойство необходимо учитывать в сталях, применяемых в сварных конструкциях. Хладностойкие стали показывают относительно высокую вязкость при испытаниях на удар образцов с надрезом при отрицательных температурах, т. е. высокую хрупкую прочность. [c.261]

Многочисленные исследования влияния низких температур при сварке на структуру, механические свойства и силошность сварного шва показали, что основными переменными, определяющими свойства сварного шва, являются скорость охлаждения металла шва и околошовной зоны и порог хладноломкости свариваемой стали. [c.276]

Хладноломкость и сопротивление хрупкому разрушению оцениюются по кривым ударная вязкость—температура и доля вязкой составляющей в изломе-температура. Такие кривые для образцов биметалла сталь-молибден с двумя видами надреза — по двум слоям и ш> стали (см. шс. 97, надрезы / и III) - представлены на рис. 101 и 102. Здеа же дня сравнения показаны кривые для стандартных образцов молибдена и стали. [c.103]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология