Хрома длительная прочность

Рис. 7.17. Данные, характеризующие влияиие температуры на кратковременный предел прочности и кратковременный предел текучести (А и В), длительную прочность при 10 ч (С), условный предел ползучести до 1% за 10 ч (О) и условный предел ползучести до 1% за Ю ч (Е) для легированной стали с содержанием 1% хрома и 0,5°о молибдена.

Наряду с положительными свойствами гальванические покрытия имеют недостатки наводороживание основы при нанесении покрытия наличие водорода в изделии вызывает водородную хрупкость, снижающую как длительную, так и циклическую прочность. Влияние гальванопокрытий хромом, никелем, медью на выносливость стали в воздухе в значительной степени связано с появлением в приповерхностном слое остаточных напряжений растяжения, которые при воздействии коррозионной среды вследствие нарушения сплошности этих покрытий, являющихся катодными по отношению к стали, усиливают анодное растворение стали. Остаточные напряжения растяжения — не единственный фактор, вызывающий снижение усталостной прочности стали. Снижение усталостной прочности стали можно объяснить еще и наводороживанием стали при гальваническом нанесении покрытий. Обычно наводороживание стремятся уменьшить последующей термической обработкой. Покрытие, являясь эффективным барьером, затрудняет процесс обезводороживания изделий. Новым направлением является легирование покрытий титаном, поглощающим водород при последующей термообработке. [c.81]

Коррозионную стойкость сталей, а также их длительную прочность повышают добавлением ири плавке легирующих элементов. В качестве легирующих элементов применяют хром, никель, молибден, титан и т. д. Наличие их в стали в различных сочетаниях и количествах позволяет придать ей требуемые физи-ко-механические свойства, в том числе высокую сопротивляемость коррозии в агрессивных средах при различных температурах. [c.22]

Основу аустенитной жаропрочной стали печных труб составляет железо (более 45%). Входящие в сплав легирующие элементы оказывают существенное влияние иа жаропрочность н жаростойкость стали. Одни.м из важнейших легирующих элементов является хром. Содержание его в сталях печных труб колеблется в пределах 18—30%. При введении хрома повышаются жаропрочность, сопротивление ползучести и длительная прочность, а также увеличивается сопротивление окислению. Сталь, содержащая хром, на диаграмме состояния системы Ре—Сг может характеризоваться замкнутой областью (петлей) 1)-твердых растворов, обладающих устойчивой структурой материала. [c.29]

В последние годы в связи с развитием реактивной техники появились сплавы на базе никеля и кобальта, в состав которых входит большое количество хрома или молибдена. Сплавы этого типа хорошо работают при высоких температурах, обладая длительной прочностью (малая ползучесть). [c.113]

Труднее объяснить часто наблюдаемые переходы между поведением I и II типов, вызванные изменениями температуры и приложенных напряжений. Наиболее вероятно, что такие переходы обусловлены многочисленными переменными параметрами, связанными с типом и морфологией оксида, механизмом ползучести и составом сплава. Например, можно ожидать, что толстые окалины, образующиеся при высоких температурах на стойких к окислению сплавах, особенно с высоким содержанием хрома или алюминия, будут повышать сопротивление ползучести на воздухе. Высказывались предположения, что изменение типа поведения с температурой отражает переход от высокотемпературного упрочнения, связанного с окалиной, к отрицательному воздействию адсорбции газов (особенно в вершинах трещин) при более низких температурах [23—27]. В то же время изменения температуры могут оказывать и косвенное влияние, изменяя преобладающий тип ползучести [1—6]. Это может быть причиной и переходов, вызванных изменением уровня проложенных напряжений [1—6]. Действительно, в состоянии очень высокого напряжения может отсутствовать стадия установившейся ползучести и тогда по существу мы наблюдаем влияние среды на режим ускоренной ползучести или на разрушение материала. В связи с этим следует заметить, что, к сожалению, большинство исследований коррозионной ползучести, а также и большинство технических испытаний на ползучесть [1—6] не сопровождаются непрерывной регистрацией деформации при определении времени до разрушения (длительной прочности). [c.41]

Повышение сопротивления ползучести и длительной прочности стали обеспечивают присадки молибдена, вольфрама, ванадия, хрома, бора. Молибден, вольфрам, ванадий и хром образуют очень мелкодисперсные карбиды, препятствующие развитию пластических деформаций пр и высоких температурах одновременно они приводят к снижению пластичности при разрушении. Молибден, вольфрам и ванадий, находясь в твердом растворе, повышают температуру рекристаллизации и этим препятствуют разупрочнению при, высоких температурах. Стали, легированные только молибденом, не применяют из-за их склонности к графитизации, которая заключается в распаде карбида железа с образованием включений графита. [c.38]

Коррозионная стойкость сталей мартенситного класса заметно повышается при содержании хрома более 12%. Присадка молибдена повышает длительную прочность и сопротивление стали пластической деформации. Титан вводят в сталь для снижения эффекта самозакаливания, а ванадий—для повышения прочностных характеристик и стойкости против водородной коррозии. [c.190]

При увеличении содержания хрома до 5—7% длительная прочность сталей в водороде практически не отличается от длительной прочности в инертной среде (табл. 12.3, рис. 12.25—12.27). [c.406]

Часто РЗМ образуют с вредными примесями тугоплавкие соединения, что устраняет легкоплавкие включения серы, фосфора, мышьяка в стали и в сплавах никеля. В медных сплавах РЗМ устраняют включения свинца и висмута. У сплавов на основе хрома следы РЗМ улучшают структуру поверхностной окисной пленки, а это увеличивает жаростойкость сплавов. В отдельных случаях микродозы РЗМ повышают температуру рекристаллизации, что способствует жаропрочности металла. Если добавить неодим в сплавы на основе магния, титана и алюминия, то существенно возрастет предел их длительной прочности при высоких температурах. [c.145]

Углеродистые стали с содержанием углерода свыше 0,1% менее склонны к старению, чем стали низкоуглеродистые и особенно кипящие. Для повышения длительной прочности сталей к ним при выплавке добавляют небольшие количества легирующих элементов (хром, никель и др.) или производят раскисление алюминием. [c.92]

Анализ стали труб печей с огневым нагревом после длительного пробега показал значительное снижение содержания в ней хрома и никеля и образование сложных карбидов хрома. Такие изменения в структуре ухудшают свойства сталей, снижают их прочность и пластичность. О местном перегреве свидетельствует более светлый оттенок нагретых труб, имеющих при нормальном обогреве темно-вишневый цвет. [c.134]

Для декоративных целей часто используют комбинацию медь — никель —хром. Считается, что чередование меди и никеля в покрытии обеспечивает большую коррозионную защиту, кроме того, медный подслой улучшает прочность сцепления и позволяет экономить более дефицитный никель при сохранении защитных свойств суммарного покрытия. Слой хрома в защитно-декоративных целях придает поверхностную твердость и сохраняет блестящий вид изделий в течение длительного времени. Обычно толщины медного и никелевого слоев в многослойном покрытии составляют около 20 мкм. Толщина покрытия хромом значительно меньше и находится в интервале 0,25—2 мкм. [c.272]

СЯ достаточное время при температуре 163 °С, может быть достигнуто высокое сопротивление КР. Продолжительность времени старения при этой температуре зависит от состава сплава. Для сплава типа 7075, содержащего хром, высокое сопротивление КР развивается за относительно короткий период времени при 163 °С, в то время как для сплавов без хрома, но содержащих либо марганец, либо цирконий, требуется более длительное время. Несмотря на меньшую скорость старения сплавов типа 7075 без хрома, но содержащих либо марганец, либо цирконий, прочность их сопоставима после старения до состояния, обеспечивающего высокое сопротивление КР [И9]. Был сделан вывод, что сплавы типа 7075, содержащие серебро, не могут быть состарены на прочность более высокую, чем сплав 7075-Т73 при том же сопротивлении КР [149]. Поэтому некоторые исследователи пришли к выводу, что дальнейшее развитие работ по сплавам системы А1—Zn—Mg—Си, содержащим серебро, должно быть прекращено [149, 170]. Не получила дальнейшего развития эта тема и в США хотя сплавы, содержащие серебро, все еще исследуются в Великобритании [162] и Австралии [174]. [c.265]

В интервале 450 - 550°С в сплавах происходит расслоение твердого раствора по хрому с образованием когерентных, изоморфных выделений, концентрация хрома в которых при длительных вьщержках достигает 75 - 85 % (рис. 77) [ 73 -75]. Процесс расслоения сопровождается повьпиением прочности, твердости, порога хладноломкости и понижением злектрического сопротивления. Загрязнение сплавов [c.120]

Технология изготовления. Конструкция теплообменника зависит от требований технологии производства, в частности от технологии соединения труб с трубными досками. Наиболее перспективными, по-видимому, являются гелиеводуговая сварка и высокотемпературная пайка тугоплавким припоем — сплавом железа, хрома, никеля, кремния и бора с точкой плавления около 1100° С. Для осуществления пайки твердым припоем необходима атмосфера водорода при отсутствии влаги (см. гл. 2). В некоторых теплообменниках применена сварка, в других используется пайка, некоторые теплообменники были сначала сварены, а затем пропаяны. Для выявления лучшей технологии были проведены испытания на длительную прочность соединений. Обнаружилось, что повреждения были одинаковыми как в случае сварки, так и в случае пайки — в обоих вариантах имели место случайные свищи. Одной из наиболее существенных конструктивных проблем является вопрос концентрации напряжений в основании сварного шва в трубной доске. На рис. 2.5 показана фотография микрошлифа такого шва, на которой ясно видны места сильной концентрации напряжений на конце трещины, упирающейся в сварочный шов. Хотя влияние такой концентрации напряжений можно уменьшить путем развальцовки трубы в трубной доске, последнюю операцию не всегда легко осуществить при малом диаметре труб. Возникающие в стенке трубы при вальцовке остаточные напряжетшя сжатия имеют тенденцию к релаксации при высоких температурах, особенно в условиях переменных температурных режимов, связанных с резкими изменениями температуры жидкости, текущей в трубах. Следовательно, имеются весьма веские доводы в пользу припаивания труб к трубной доске твердым припоем. При последнем способе получается хорошее со всех точек зрения металлическое сцепление трубы с трубной доской. Было выявлено, что если трубы свариваются, а затем еще и пропаиваются, то при этом достигается высокая монолитность конструкции. Действительно, более 7000 сваренных, а затем пропаянных соединений труб с трубной доской были подвергнуты длительным испытаниям, при этом не обнаружилось ни одного свища [14]. [c.271]

Аустенитная структура спЛавов обеспечивается содержанием никеля в количестве более 18%, Что создает условия для сохранения плотна упакованной решетки - у - раствора, в котором замедляются процессы деформации, благо даря чему сталь становится более жаропрочной. Углерод содержится в Сплавах в количестве до 0,45 % и обеспечивает сохранение структуры, жаропрочности и увеличивает длительную гшастич ность материма. Хром в составе аустснитной стали в количестве 17 - 27 % обеспечивает повышение сопротивлению ползучести, длительную прочность и жаропрочность. Марганец в количестве 1,5 - 2 % также является аусте-нитообраз тащим элементом и увеличивает жаропрочность 8]. [c.196]

Трубы печей пиролиза изготавливают из аустенитных л<аропрочных сталей, характеризуемых кристаллической решеткой твердого 7-раствора, обладающих устойчивой структурой материала. Аустенитообразующим компонентом сплава является никель, содержание которого в количестве более 18% создает условия для сохранения плотно упакованной кристаллической решетки у-раствора, в котором замедляются процессы диффузии, благодаря чему сталь становится более жаропрочной. Хром в составе аустенитной стали (в количестве 17— 27%) способствует увеличению сопротивления ползучести, длительной прочности и жаропрочности. Добавка углерода к аустенитным хромоникелевым сплавам (до 0,45%) способствует сохранению структуры, жаропрочности и увеличению длительной прочности материала. Марганец (1,5—2,0%) также является аустенитообразующим элементом, увеличивающим жаропрочность сплава. Введение кремния до 2,5% в состав сплавов типа Х25Н20 или Х25Н35 делает их более устойчивыми к науглероживанию, повышает их сопротивление окислению и коррозии в атмосфере продуктов сгорания, содержащих серу и сернистые соединения. [c.136]

Сопротивление коррозии в среде водорода увеличивается при введении в сталь хрома и молибдена. Реальной основой для выбора материала, находящегося в контакте с водородом, может служить диаграмма Нельсона (см. рис. 5.1). Можно видеть, что сравнительно небольшие добавки молибдена существенно повышают сопротивление стали коррозии при контакте с водородом. Хорошо известно также, что малые добавки этого элемента значительно увеличивают длительную прочность стали. Углеродистомолибденовые стали находят широкое применение в нефтяной и нефтехимической промышленности для конструкций, подверженных воздействию водорода. [c.236]

Сплавы на основе хрома как отечественные, так и зарубежные можно разделить на две группы малолегированные пластичные сплавы и высоколегированные сплавы. Ко второй группе относятся малопластичные сплавы, содержащие в качестве легирующих добавок обычно более тугоплавкие и химически активные элементы, обладающие высоким пределом длительной прочности и малыми скоростями ползучести при температурах до 1200—1300° С, и сплавы, имеющие достаточную пластичность и технологичность (типа ВХ-4). [c.137]

Кроме силанов применяют и другие соединения. Так, обработкой металлов стеариновой кислотой повышают устойчивость соединений металлов с полиэтиленом и другими полиолефинами (см. гл. 6). Прививка к поливиниловому спирту 4,4 -дифенилметандиизо-цианата приводит к возрастанию длительной прочности соединений поливинилопиртовых волокон с матрицей из эпоксидной смолы [193]. В работе [193] не просто фиксировалось образование химических связей аппрет — субстрат, а на основании результатов ИКС клеевого соединения под нагрузкой было показано, что образующаяся уретановая связь механически нагружена. Увеличение адгезии тонких металлических пленок (золото, серебро, медь и т. д.) к пластикам обеспечивается как обработкой полиизоцианатом (по-лиметилметакрилата), так и кремнийорганическим продуктом АГМ-9 (полиамидов, полиэтилентерефталата и др.) [194]. Широко известно применение для обработки стеклянного волокна комплексных соединений хрома и метакрилатов. [c.48]

Для специальных целей разработаны новые деформационные и литейные сплавы. Успешные исследования сталей, легированных хромом и никелем, привели к улучшению целого ряда их качеств С1 абильности структуры, длительной прочности и трансформируемости. Такие материалы хорошо отвечают требованиям, предъявляемым химическим аппаратостроением, особенно в отношении устойчивости к коррозии. [c.266]

Влияние хрома и молибдена. Молибден значительно повышает жаропрочность стали, в этом главное назначение присадки молибдена. Добавка 0,5% молибдена в углеродистую сталь повышает предел ползучести примерно на 75%. Присадка молибдена повышает пределы ползучести и длительной прочности также у нержавеющей хромистой стали (11 — 13% Сг) и хромоникелевой стали типа 18-8. Молибден резко снижает склонность сталей к тепловой хрупкости. Низколегированные молибденовые стали, как и уг. теродистые, склонны к графитизации. [c.12]

Во всех сталях этого типа с увеличением длительности ыдержки при отпуске ( 620°С) наблюдается постепенное нижение прочностных свойств, ударной вязкости повы-1ение пластических характеристик (рис. 186). При этом в тали увеличивается количество карбидных и интерметал-идных фаз, которые с увеличением длительности выдерж- и коагулируют. Более заметно укрупняются частицы куби-еского карбида Ме2зСв и интерметаллидных фаз Лавеса e2(W,Мо), а состав и размеры частиц карбонитридов ва-адия и ниобия почти не изменяются. На рис. 187 приведе- ы кривые длительной прочности основных 12%-ных хроми-тых сталей при базе испытания 10000 ч в зависимости от емпературы. Видно, что чем сложнее по составу стали, ем выше в них содержание упрочняющих фаз и легирован- ее твердый раствор, тем выше их жаропрочность. [c.313]

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]

Основные элементы, которыми легируют деформируемые алюминиевые сплавы для обеспечения их упрочнения при термической обработке — медь, кремний, магний, цинк. В некоторые сплавы добавляют литий, церий, кадмий, цирконий, хром и другие элементы. К наиболее важным и распространенным сплавам, упрочняемым закалкой с последующим старением, относятся сплавы систем А1—Си—Mg типа дюралюминий, А1—Мд—51, ави-аль А1—2п—Mg—Си (высокопрочные сплавы Ов бОО— 700 МН/м ), А1—М —2п (самозакаливающиеся свари--ваемые сплавы, сгв=400—450 MH/м ), не требующие термической обработки после сварки, А1—Си—Сс1— (жаропрочные сплавы, Ов = 360—400 МН/м ) после 1000 ч выдержки при температуре 180°С. К высокопрочным сплавам относятся сплавы В93, В95, В96 системы А1—2п—Mg—Си, сплав ВАД23 системы А1—Си—Мп— С(1 и, частично, в зависимости от применяемой термической обработки и вида полуфабриката, сплавы. Д16, Д19, системы А1—Си—Mg, сплав АК8 системы А1—Си—Mg—51. Наибольшей прочностью при комнатной температуре обладают сплавы В93, В95, В96 и ВАД23. Сплавы Д16 и Д19 обладают меньщей прочностью при комнатной температуре, чем сплавы В93, В96, В95. Однако их преимущество заключается в большей жаропрочности и меньщей чувствительности к коррозии. Сплав ВАД23 сохраняет относительно высокие прочностные характеристики после длительных нагревов до 160— 180°С. Исходя из характеристик алюминиевых сплавов следует применять сплавы В93, В95, В96 для конструкций, работающих до температуры 100°С, при этом в конструкции должны отсутствовать концентраторы напряжений, расположенные в плоскости, перпендикулярной к действию силы. Для нагружения конструкций, работаю- [c.49]

Необходимость длительной и безотказной работы различных деталей и изделий в контакте с агрессивной средой предъявляет высокие требования к коррозионной стойкости и долговечности материалов, из которых они изготовлены. В качестве коррозионностойких сталей во многих отраслях промышленности находят применение хромистые и хромоникелевые стали, содержащие не менее 12...13 % хрома. Однако эти стали во многих случаях могут быть подвержены одному из наиболее опасных видов коррозионного поражения - меж -фисталлитной коррозии (МКК), нередко являющейся причиной отказов оборудования и возникновения аварийных ситуаций. Межкристаллитная коррозия локализуется по границам зерен без видимых вооруженным глазом изменений внешнего вида, формы и размеров изделий. Сцепление между зер. ослабевает как в поверхностном слое, так и по всему сечению изделия, что может привести к практически полной потере функциональной способности изделия и механической прочности. [c.83]

ХРОМА СПЛАВЫ, относятся к числу тугоплавких, жаропрочных и жаростойких сплаюв. Осн. легирующие элементы - Мо, Т1, V, V, №, Та. 11меют т-ру плавления от 1350 до 1900 °С, сравнительно невысокую плотн. (7,2-8 г/см ), высокую кратковременную и длительную (в течение 100 ч) прочность при 1000-1100 С, соотв. 240-250 и 100-120 МПа. В отличие от сшивов на основе др. тугоплавких металлов (Л№, Та, Мо и ) практически не окисляются на воздухе и в продуктах сгорания топлива, содержащего серу, до 1200-1350 С. По коррозионной стойкости во мн. средах превосходят сплавы №, достаточно стойки в разбаап. и конц. к-тах и щелочах. Отдельные X. с. стойки в расплавах стекла. [c.313]

Широко применяется последовательное титрование при разных pH, особенно при анализе смеси алю.миния и железа. Сначала при pH 1—2 титруют железо с индикатором сульфосалициловой кислотой. Затем создают pH 5—6, и избыток комплексона П1 оттитровывают раствором соли железа с тем же индикаторо.м. Описано множество аналогичных методов с применением других индикаторов для железа или же титрованиел алюминия другими методами. Иногда определяют сумму алюминия и железа, затем в другой аликвотной части определяют железо, а содержание алюминия находят по разности. Однако при этом не следует применять те методы, в которых разница между величинами pH, рекомендуемыми для определения Ре и А1, незначительна. Например, в работе [509] железо титруют прн pH 2 салициловой кислотой, а затем титруют алюминий при pH 3 с индикатором медь + ПАН. При определении алюминия и хрома в одном растворе использовано различие в прочности их комплексонатов при различных pH и в зависимости от продолжительности нагревания, так как комплексонат хрома образуется только после довольно длительного кипячения.В табл. 10 приведены способы определения алюминия в присутствии других металлов. [c.77]

В простой углеродистой стали Д.-ф. существует в интервале очень высоких т-р, при снижении т-ры превращается в гамма-фазу (аустенит). Превращение дельта—гамма в чистом железе является аллотропическим, в стали — перитектическим (см. Перитектика). Ферритообразующие элементы (напр., хром, молибден, вольфрам), растворяющиеся в феррите и стабилизирующие его, способствуют расширению области существования Д.-ф. и сближению ее с областью альфа-фазы. При определенной их концентрации эти области могут соединиться в область твердого раствора на основе альфа-железа. В некоторых сталях (особенно высокохромистых) часть Д.-ф. сохраняется при охлаждении до комнатной т-ры, что обусловливается выделением Д.-ф. с повышенной стабильностью в обогащенных при кристаллизации хромом осях дендритов. В межосных участках, обедненных хромом и др. ферритообразующими элементами, при снижении т-ры происходит дельта—гамма- превращение, а в осях дендритов Д.-ф. остается. Области Д.-ф., наиболее пересыщенные хромом, служат центрами зарождения сигма-фазы, охрупчиваю-щей сталь. Д.-ф. наблюдается в нержавеющих сталях и жаропрочных сталях (хромоникелевых), где в процессе длительных выдержек при т-ре 600—800° С также распадается с образованием сигма-фазы. Вследствие небольшой прочности феррита при высокой т-ре Д.-ф. снижает жаропрочность сталей. [c.324]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология