Газовая легированных сталей

Рис. 3.15. Влияние легирующих элементов на относительную скорость газовой коррозии стали

Кроме основных компонентов (железа и углерода), в сталях и чугунах присутствуют и другие элементы в виде примесей или легирующих добавок. Если примесей или добавок менее 1 %, то они практически не оказывают влияния на газовую коррозию сталей и сплавов. [c.17]

Стойкость сталей, из которых изготовлены печные трубы, к коррозии в газовых средах при высоких температурах зависит от их состава и состава газов, температуры и длительности ее воздействия, скорости нагрева и охлаждения, наличия напряжений. Присутствие в сталях некоторых легирующих элементов, полезных в отношении жаропрочности (V, Мо, Ш), [c.153]

Изменение состава металла в результате газовой коррозии. Если образование оксидного слоя при высокой температуре сопровождается интенсивной диффузией кислорода внутрь металла, то это приводит к изменению его состава за счет окисления легирующих компонентов. Особенно это заметно на конструкционных сталях, в поверхностных слоях которых происходит окисление углерода — феррит-ная полоска, образование которой сопровождается потерей прочности, особенно для тонкостенных изделий. Взаимодействие сталей с окисляющими средами можно представить в виде следующих уравнений [c.529]

Наиболее эффективное средство защиты стали от газовой коррозии — легирование. В качестве легирующих элементов применяют хром, кремний и алюминий, окисляющиеся легче железа. Совместно с его окислами они образуют окисную пленку на поверхности стали, препятствующую интен- [c.68]

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]

На основе системы Ре—Сг—N1 разработаны многочисленные марки сталей, обладающие высокими эксплуата-ц нными свойствами, в том числе стойкостью к корро- 9и . в различных газовых средах 17]. В качестве дополнительных легирующих элементов используют Мп, 51, >Л/, Т1, НЬ, В. В табл, 14.7 приведены данные об основных группах хромоникелевых сталей. [c.419]

Стали с особыми свойствами. К этой группе относятся нержавеющие, жаростойкие, жаропрочные, магнитные и некоторые другие стали. Нержавеющие стали устойчивы против коррозии в атмосфере, влаге и в растворах кислот, жаростойкие — в коррозионно-активных средах при высоких температурах. Жаропрочные стали сохраняют высокие механические свойства при нагревании до значительных температур, что важно при изготовлении лопаток газовых турбин, деталей реактивных двигателей и ракетных установок. Важнейшие легирующие элементы жаропрочных сталей это хром (15—20%), никель (8—15%), вольфрам. Жаропрочные стали принадлежат к аустенитным сплавам. [c.686]

В качестве присадочного материала при газовой сварке трубопроводных сталей применяют проволоку с содержанием углерода не более 0,12"о, а для легирования шва — проволоку с повышенным содержанием хрома (до 20"и), марганца (до 2"о), молибдена (до З ь), никеля (до 10 ( ) и других легирующих элементов в соответствии с маркой свариваемой стали. В некоторых случаях для присадки при газовой сварке используют так называемую лапшу , т. е. прутки или стержни, изготовленные из основного металла свариваемого изделия. [c.41]

Жаропрочные и жаростойкие стали — сложнолегированные стали, обладающие значительным сопротивлением пластич. деформации и разрушению нри высоких темп-рах (ж а р о п р о ч-11 о с т ь) и стойкие против газовой коррозии в этих условиях (жаростойкость). В большинстве случаев к этим сталям, работающим при высоких темп-рах, предъявляются одновременно требования жаропрочности и жаростойкости. Для создания жаростойкости необходимо легировать сталь такими элементами, к-рые нри высоких темп-рах окисляются энергичнее, чем железо, и образуют при этом плотные защитные пленки окислов. Такими элементами являются хром, кремний, алюминий и никель. Количество хрома в жаростойкой стали в значительной мере определяет максимальную темп-ру, при к-рой она может работать без интенсивного окисления. Так, напр., сталь, содержащая 1% Si и 15% Сг, жаростойка [c.16]

С соответствующими металлами кобальт, родий и иридий образуют твердые растворы и интерметаллические соединения, что определяет физико-химические и механические свойства их сплавов. Особо широко используются кобальтовые сплавы. Многие из них жаропрочны и жаростойки. Например, сплав виталлиум (65% Со, i8% Сг, 3% Ni и 4% Мо), применяемый для изготовления деталей реактивных двигателей и газовых турбин, сохраняет высокую проч-I ость и практически не подвергается газовой коррозии вплоть до 800—900°С. Имеются также кислотоупорные сплавы, не уступающие платине. Кобальтовые сплавы типа алнико (например, 50% Fe, 24% Со, 14% Ni, 9% А п 3% Си) применяются для изготовления постоянных магнитов. Для изготовления режущего инструмента важное значение имеют так называемые сверхтвердые сплавы, представляющие собой сцементированные кобальтом карбиды вольфрама (сплавы ВК) и титана (сплавы ТК). Большое значение имеет кобальт как легирующая добавка к сталям. [c.596]

Применение. Хром вводят как легирующую добавку в различные сорта стали (инструментальные, жаростойкие и др.). Из содержащих Сг сталей изготаЕ лпвают, в частности, лопатки газовых турбин и детали реактивных двигателен. Введение в сталь 13% Сг делает ее нержавеющей. Прн меньшем содержании хрома сталь приобретает высокую твердость н прочность. Хром входит в состав многих жаростойких сплавов, в том числе нихрома (80% 20% Сг), который обычно применяется в электронагревательных приборах (он выдерживает длительное нагревание до 1100°С), Сплав, содержащий 30% Сг, 5% А1, 0,5% 5] (остальное Ре), устойчив на воздухе до 1300 °С. Широко, используется хромирование различных изделий. [c.541]

Сопротивление окислению жаростойких сплавов ири высоких температурах, как было указано ранее, обусловлено образованием иа иоверхности металла защитной хорошо сцепленной с ним окисной пленки. Существует большое количество легированных стале( 1, обладающих высокой жаростойкостью в сочетании с жароирочностью при нагреве до 1200° С и выше. Осиов-иы.ми легирующими. элементами, иридаюиичми жаростойкость келезным сплавам, являются хром, кремний, алюминий, никель н некоторые другие, добавка которых обусловливается характером и составом газовой среды, необходимостью улучшения меха1 ических н других свойств силава (см. гл. X). [c.234]

Наиболее распространенные углеродистые конструкционные стали используют для производства кровельного и котельного железа, жести, стального листа, мягкой проволоки, деталей, изготавливаемых методом проката (балки, рельсы, трубы) или литья. Легированные конструкционные стали с содержанием легирующих элементов от 2,5 до10% применяют в производстве шарикоподшипников, деталей транспортных машин (валы, поршни, шестерни), химической аппаратуры, корпусов летательных аппаратов, газовых турбин, реактивных и ракетных двигателей. [c.46]

Конструкционные стали могут быть и углеродистыми и легированными. Основные легирующие элементы конструкционных сталей Сг, N1, Мп. Эти стали хорошо поддаются обработке давлением, резанием они хорошо свариваются. Конструкционные стали применяются для изготовления деталей машин, конструкций и сооружений. Инструментальные стали тоже могут быть и углеродистыми и легированными. Основной легирующий элемент — хром. Эти стали характеризуются высокой твердостью, прочностью, износостойкостью. Их применяют для изготовления режущих и измерительных инструментов, штампов и т. п. К сталям с особыми свойствами относятся нержавеющие, жаростойкие, жаропрочные, магнитные и некоторые другие стали. Нержавеющие стали устойчивы против коррозии в агрессивных средах, жаростойкие — против коррозии при высоких температурах. В энергетике важны жаропрочные стали, сохраняющие высокие механические свойства при нагревании до значительных температур, что важно при изготовлении лопаток газовых турбин. В электротехнике важны магнитные стали, которые используются для постоянных магнитов и сердечников магнитных устройств, работающих в переменных полях. Постоянные магниты делают из высокоуглеродистых сталей, легированных хромом или вольфрамом. Они хорошо намагничиваются и долго сохраняют остаточную индукцию. Сердечники, наоборот, делают из низкоуглеродистых сталей, легированных кремнием. Они легко перемагничиаются и характеризуются малыми электрическими потерями. [c.296]

Так, например, хром и никель в нержавеющих сталях, диффундируя к поверхности, образуют оксидный слой, содержащий шпинель Ni r204 и частично шпинель РеСггО . Оксидный слой такого состава оказывается более устойчивым, чем просто оксид СГ2О3, образующийся на поверхности чистого хрома. Поверхностное легирование представляет собой насыщение поверхности данного сплава металлом, обладающим прочным оксидным слоем, — аллитирование, хромирование, силицирование и т. д. Оно осуществляется диффузионным путем из газовой фазы, содержащей пары или летучие соединения легирующего компонента, или нанесением слоя этого металла вакуумным напылением, плазменным напылением или даже наплавкой, но обязательно с последующей термообработкой изделия. При нанесении на поверхность данного металла легирующего компонента возможно образование между ними интерметаллидов. [c.540]

В области исследований цементуемых сталей, ие содержащих никеля и других дефицитных легирующих элементов, следует указать прежде всего на работы ВНИИБТ и Московского института нефтехимической и газовой промышленности им. Губкина [79, 157, 158]. [c.100]

При газовом азотировании образование на поверхности е-фазы происходит в результате диффузии и постепенного увеличения концентрации азота в твердом растворе. При ионном азотировании в образовании диффузионного слоя помимо обычного процесса диффузии участвует процесс обратного катодного распыления, в результате которого атомы материала катода, выбитые с поверхности, соединяются в плазме тлеющего разряда с азотом и оседают на поверхности образца, покрывая ее равномерным слоем е -фазы. Если материалом служит легированная сталь, явление катодного распыления усложняется. В начале процесса один из металлов удаляется быстрее другого, в результате чего на поверхности сплава образуется тонкий спой нового однородного соединения. Это позволяет предположить, что приобретение поверхностью образцов из стали 38Х2МЮА защитных свойств связано, кроме нитридного слоя какого-либо из легирующих элементов. [c.173]

Наибольшее влияние содержания углерода на механические свойства стали, наводороженной из газовой фазы высокотемпературным способом, наблюдается при его содержании около 0,9—1,0% [120]. При электролитическом наводороживании влияние легирующих элементов на склонность закаленной стали (0,3—0,45% С) к хрупкому разрушению исследовалось Я- М. Потаком [123]. Им установлено резко отрицательное влияние марганца на хрупкую прочность наводороженной стали. Эта отрицательная роль марганца проявилась как на образцах, закаленных в воду,так и на образцах, закаленных в масло. Образцы, закаленные в воду, при некотором содержании марганца хрупко разрушались при наводороживании стали даже при отсутствии внешней нагрузки, только в результате действия внутренних напряжений. Наиболее чувствительной к водородной хрупкости оказалась марганцовистая сталь 65Г при ее обработке до твердости НЯС 50. Все попытки устранить влияние наводороживания на прочность пружинных шайб Гровера, изготовляемых из этой стали при твердости, близкой к HR 48—50, положительных результатов не дали. [c.88]

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]

С точки зрения сопротивления газовой коррозии медь несколько уступает стали. Медь образует окалину, состоящую из двух фаз — ugO и СиО, однако при температурах ниже 260 ° и выше 1025 °С окалина состоит из одной фазы — UjO. Легирующими добавками, улучшающими жаростойкость меди, являются А1, Be и Mg. [c.73]

Стеклоэмаль изготовляется из дешевых и широко распространенных материалов она составляет не более 6% от веса защищаемого черного металла и сообщает изделиям более высокую химическую стойкость, чем, например, легирующий металл никель, входящий в состав специальных сталей. Кислотостойкие стеклоэмалевые покрытия обладают высокой устойчивостью к горячим растворам минеральных и органических кислот, солей, к кислым агрессивным газам и парам в широком интервале температур и концентраций. Обычные кислотоупорные эмали устойчивы к горячим щелочным- растворам концентрацией до 5%. Специальное кислотощелочеустойчивое покрытие, разработанное Украинским НИИХИММАШем, может эксплуатироваться как в кислотах, так и в кипящих растворах едких щелочей концентрацией до 10% и углекислых щелочей концентрацией до 40%. Допустимая температура эксплуатации эмалей в жидкой среде составляет 150—200°, а в газовой фазе — 500—700°. Морозостойкость стальной эмалированной аппаратуры достигает — 70°, а чугунной — 30°. Электрическая прочность эмалевых покрытий характеризуется пробивным напряжением 10—25 мм . [c.150]

В книге освещены проблемы и современное состояние борьбы с коррозией аппаратуры и машин в химической, нефтеперерабатывающей и смежных с ними отраслей промышленности. Описаны исследование коррозии металлов в условиях теплопередачи применение электросварных труб в нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленностях катодное наводороживание и коррозия титана и его а-сплавов в различных электролитах влияние водорода на длительную прочность сталей влияние пластической деформации на водородную стойкость сталей о методике определения температурных границ применения конструкционных сталей в гидрогенизационном оборудовании влияние водорода при высоких температурах и давлениях на механические свойства металлов защитные свойства плакирующего слоя стали 0X13 на листах стали 20К против водородной коррозии влияние твердости стали ЭИ579 на ее коррозионную стойкость в водородосодержащих средах влияние легирующих элементов на водородную коррозию стали влияние толщины стенки и напряжений на скорость водородной коррозии стали протекторная защита теплообменной аппаратуры охлаждаемой сырой морской водой коррозия углеродистой стали в уксусной кислоте и электрохимический способ ее защиты торможение коррозии стали Х18Н9 в соляной кислоте добавками пенореагента ингибиторы коррозии для разбавленных кислот ингибиторы коррозии стали в системе углеводороды—сероводород—кислые водные растворы сероводородная коррозия стали в среде углеводород—электролит и защитное действие органических ингибиторов коррозии ингибиторы коррозии в среде углеводороды—слабая соляная кислота коррозионно-стойкие стали повышенной прочности для химического машиностроения тепло- и коррозионно-стойкие стали для печных труб и коммуникационных нефтеперерабатывающих заводов коррозия в нитрат-нитритном расплаве при 500° С коррозионная стойкость сталей с пониженным содержанием никеля в химически активных средах коррозия нержавеющих сталей в процессе получения уксусной кислоты окислением фракции 40—80° С, выделенной из нефти коррозионные и электро-химические свойства нержавеющих сталей в растворах уксусной кислоты коррозия металлов в производстве синтетических жирных кислот газовое борирование металлов, сталей и сплавов для получения коррозионно- и эрозионно-стойких покрытий применение антикоррозионных металлизированных покрытий в нефтеперерабатывающей промышленности коррозия и защита стальных соединений в крупнопанельных зданиях. [c.2]

Стали, содержащие 17—18% хро.ма, хорошо свариваются дуговым способом аустенитнымп электродами Э50Я со стержнем пз проволоки ОХ18Н9. В целях сокращения зоны образования крупнозернистой структуры процесс сварки следует вести возможно быстрее и применять медные планки под кромки для отвода тепла. Можно также производить сварку электродами Ж17 с об.мазкой НЖ1. Газовая сварка хромистых сталей должна применяться в исключительных случаях. При сварке следует пользоваться строго нормальным пламенем избыток ацетилена, повышая содержание углерода, увеличивает твёрдость и уменьшает вязкость шва избыток кислорода способствует выгоранию легирующих элементов. Метод сваркн применять только левый. Пламя горелки не должно быть направлено на сварочную ванну. При газовой сварке следует применять флюс. Лучшие результаты получаются при следующем составе флюса [c.142]