Разупрочнение

Тепловая хрупкость и разупрочнение. В результате длительного пребывания при повышенных температурах некоторые стали теряют свои исходные значения вязкости, пластичности и прочности, что связано прежде всего с изменениями кристаллической решетки и микроструктуры стали. Указанное явление потери вязкости и пластичности получило название тепловой хрупкости . Подобные изменения свойств сталей крайне нежелательны и опасны, так как могут привести к разрушению оборудования во время эксплуатации и при ремонтах. Поэтому к материалам обязательно предъявляется требование достаточной стабильности механических свойств и структуры в процессе длительного воздействия рабочих температур. [c.11]

Если при испытаниях моделей контактное упрочнение реализуется полностью, то можно говорить о вязком разрушении. В некоторых случаях, из-за контактного разупрочнения металла, вязкое разрушение возможно и при Р<Ркр. В этом случае поле линий скольжения изменяется таким образом, что предельная нагрузка будет меньшей, чем Ркр. Не исключена возможность разрушения мягкой прослойки в результате потери устойчивости пластических деформаций. С использованием критерия Ткр производят оценку предельного состояния моделей с вырезами (или трещинами) из пластических, но деформационно слабо упрочняющихся материалов [1]. В модели с односторонним вырезом (плоская деформация) поле линий скольжения состоит из двух наклонных под углом 45° к оси образца плоскостей, исходящих из кончика надреза. Равенство работ на приращение скольжения по указанным плоскостям и от внешней нагрузки дает следующие значения критических напряжений [c.130]

Рис 7.2, Разупрочнение в юне термического влияния [c.214]

Разрушение печных труб вследствие воздействия на сталь азота. Впервые разрушения печных труб от действия азота на сталь были обнаружены на установках, где создались условия для диссоциации аммиака на водород и азот. Этот процесс протекает при температурах выше 400 °С, а при температурах более 600 С молекулярный азот диссоциирует с образованием активного атомного азота, который диффундирует вглубь стали и вызывает разупрочнение ее структуры. С этим явлением пришлось столкнуться п зи изучении работы ядер-ных реакторов, где отвод тепла осуществляется током чистого азота. Особенно активно реагируют с ним нержавеющие стали, содержащие хром, алюминий, титан и другие легирующие элементы. [c.161]

В связи с происходившими авариями печей были проведены многочисленные исследования причин разрушения труб для змеевика из жаропрочных сталей 30-20. Удалось установить, что разупрочнение металла обусловлено высоким содержанием азота и углерода. Механизм нарушения прочности стали тщательно изучали по химическим анализам образцов металла, вырезанных послойно из различных участков печных труб, которые подвергались разрушениям. Постоянно проводили сравнение сталей, бывших в эксплуатации, с новыми материалами в их исходном состоянии. [c.161]

Одноосное ориентирование является одним из основных способов получения высокопрочных полимерных материалов, когда создается упрочнение в направлении ориентации и, как правило, разупрочнение в поперечном направлении. Это связано с тем, что для полимеров характерно наличие двух резко различных типов взаимодействий между атомами больших внутримолекулярных сил химического взаимодействия вдоль цепных макромолекул и малых сил межмолекулярного взаимодействия. Наличие двух типов взаимодействий приводит к крайней неоднородности распределения механических напряжений в полимерном материале, что существенно влияет на такие важные для практики свойства, как упругость и прочность. При ориентировании эта неоднородность уменьшается в направлении ориентации, и как следствие повышается прочность в этом же направлении. Кроме того, при ориентации происходит концентрирование более прочных элементов структуры в одном направлении, что приводит к практически одновременному и согласованному их разрыву. [c.185]

МПа. Это не только предотвращает разупрочнение вальцовочных соединений, но и позволяет предварительно определить число дефектных уплотнений. [c.192]

Критическое напряжение сдвига зависит не только от нормального напряжения, но и от плотности зернистого слоя, его порозности. Сдвиговые деформации в слое, имеющем порозность больше критической (рис. 36, а), вызывают уплотнение среды до разновесного состояния, при котором порозность слоя становится равной критической. Если порозность слоя меньше некоторой критической величины (рис. 36, б), то при сдвиге происходит разупрочнение сыпучего тела (ДУ > 0). [c.61]

Химическая стабильность. В большинстве случаев под химической стабильностью понимают устойчивость смазок к окислению кислородом воздуха, хотя в широком смысле — это отсутствие изменения свойств смазок при воздействии на них химических реагентов (кислот, щелочей, кислорода и т. п.). Окисление смазок приводит, как правило, к разупрочнению, ухудшению коллоидной стабильности, смазочной и защитной способности и других свойств (рис. 99), Стабильность к окислению важна для смазок, заправляемых в узлы трения 1—2 раза в течение 10—15 лет, работающих при высоких температурах, в тонких слоях и в контакте с цветными металлами. Медь, бронза, олово, свинец и некоторые другие металлы и сплавы ускоряют окисление смазок. [c.363]

Таким образом, пластическая деформация сопровождается упрочнением и разупрочнением, соотношение которых зависит от условий деформации и определяет качество поверхностного слоя. При большей температуре и длительности теплового воздействия возможно полное снятие упрочнения, возникшего в результате силового воздействия. [c.64]

Изучен механизм совместного деформирования материалов с разными прочностными свойствами в составе конструктивных элементов и сварных соединений оборудования. Дана математическая оценка эффектов контактного упрочнения мягких и разупрочнения твердых прослоек сварных соединений и установлены критические параметры механической неоднородности, обеспечивающие требуемые показатели работоспособности оборудования. Предложена математическая модель расчета долговечности конструктивных элементов с мягкими прослойками а условиях одновременного действия статических нагрузок и коррозионных сред. [c.5]

Зависимости касательных Тху( ) и абсолютных нормальных Ох (4) напряжений подобны таковым для мягких прослоек. Иногда эффект контактного разупрочнения связывают возникновением в твердой прослойке касательных напряжений, противоположных по знаку в мягком металле. Это противоречит физическому смыслу. Тогда возникает вопрос, почему напряжение в твердом металле сжимаю идее Дело в том, что напряжение ах определяется не [c.238]

Контактные эффекты совместной пластической деформации материалов с разными прочностными свойствами предопределяют упрочнение мягких и разупрочнение твердых прослоек. Установлено, что степень упрочнения мягких и разупрочнения твердых прослоек практически одинаковы и зависят в основном от их относительной толщины, коэффициента механической неоднородности и расположения контактных плоскостей по отношению направления действия внеЩних сил. С учетом закономерностей реализации контактных эффектов при деформации кусочно-неоднородных прослоек определены критические параметры механической неоднородности, обеспечивающие работоспособность сварных конструктивных элементов. [c.279]

Нитевидная форма армирующих элементов имеет как положительные, так и отрицательные стороны. Преимущество волокон состоит в высокой прочности и возможности создать упрочнение только в том направлении, в котором это требуется конструктивно. Недостаток такой формы заключается в том, что волокна способны передавать нагрузку только в направлении своей оси, тогда как в перпендику лярном направлении упрочнения нет, а в некоторых случаях может проявиться даже разупрочнение. [c.69]

Случаи аварийного разрушения печных труб в последние годы довольно редки, тем не менее накоплены дополнительные данные об авариях, происходивших при эксплуатации печей вследствие выхода из строя трубчатых змеевиков. Срок службы центробежнолитых печных труб из аустенитных сталей, содержащих 0,45% С, остается низким. При исследовании разрушенных труб, прослуживших 6—18 месяцев в печах устано-йок для производства этилена и водорода, удалось установить, что основные причины столь короткого срока их службы— науглероживание и разупрочнение металла под воздействием азота. Поскольку эти явления происходят в сталях од- [c.163]

Заметное отрицательное влияние на коррозионную стойкость образцов оказывает среда с содержанием ионов M.g + 4000 мг/л. На ранней стадии воздействия среды наблюдается упрочнение цементного камня с последующим его разупрочнением. [c.379]

На участках, нагретых выше тотаи АСз, возможно образование мартенсита и троостнта. Реакция стали на термический цикл сварки ха-ракте >изуегся разупрочнением в зоне термического влияния в интервале температуры Лс - Г (температура отпуска), который объясняется процессами отпуска. Протяженность разупрочненного участка увеличивается при больших значениях погонной энергии сварки (рис. 7.2). [c.213]

В разупрочненном участке кратковременные прочностные свойства снижаются до Ю /о, а длительная прочность до 20%. [c.213]

Мягкая разупрочненная прослойка может явиться причиной локальных разрушений сварных соединений в процессе эксплуатации, особенно при изгибающих нагрузках. [c.213]

Устранение разупрочнения осутцссгвляегся последующей термической обработкой с фазовой перекристаллизацией в печах (объемная термическая обработка). [c.214]

При наличии разупрочненного участка применяется последую-щая термическая обработка с фазовой перекристаллизацией (печная термическая обработка). [c.215]

Последующая термическая обработка является дорогостоящей операцией. Необходимы стационарные печи с большим объемом камеры. Местная термообработка можст привести к появлению широких участков разупрочнения. Таким образом, в некоторых случаях применение последующей термообработки становится невозможным. Необходимость в ограничении во времени между сваркой и термической обработкой (времени вьшеживания) сварных соединений является серьезным сдерживающим фактором применения такой технологии. Это время 1фи сварке с подогревом составляет не более 4-8 часов. При сварке толстостенных трубопроводов термообработка должна 1фово-диться сразу после окончания сварки. [c.224]

Для характеристики упруго-црочностных свойств смазок следует рассмотреть явление сдвигового разупрочнения. Если после перехода предела прочности снять действующую нагрузку, а затем вновь приложить ее и начать увеличивать, то минимальная нагрузка, вызывающая переход к вязкому течению, будет намного ниже первоначального значения предела прочности. Это объясняется необратимым характером разрушения многих связей структурного каркаса смазок, а также ориентацией анизодиаметричных частиц дисперсной фазы в зоне сдвига. Сдвиговое разупрочнение оказывает влияние на поведение смазок при применении, и его обязательно нужно учитывать при оценке их механических свойств. [c.272]

Процесс сварки труб из центробежнолитых трубных заготовок отличается рядом особенностей вследствие специфических свойств аустенитных хромоникелевых сталей. Аустенитная сталь типа НК-40 характеризуется электрическим сопротивлением, примерно в 5 раз большим, чем обычных углеродистых сталей, и низкой теплопроводностью металла, что определяет выбор методов и режимов сварки. Химический состав хромоиикелевых сталей также оказывает влияние на происходящие металлургические процессы сварки. Высокое содержание хрома в сплаве делает его взаимодействие с кислородом и рядом оксидов (МпО п 5102) достаточно активным, что вызывает интенсивные марган-цево-кремневосстановительные процессы, сопровождающиеся окислением значительных количеств хрома. Другие элементы, входящие в жаропрочный сплав (Ре, N1, Мп, 51, 5, Р, N и др.), при сварке могут образовывать различные эвтектики, карбиды, нитриды, интерметаллиды. Образование в металле новых фаз вызывает появление структурных напряжений, особенно металлов центробежнолитых трубных заготовок с характерной анизотропной дендритной структурой. Наконец, при сварке в результате воздействия высоких температур происходит укрупнение зерен в структуре металла и его разупрочнение при комнатной температуре, что ухудшает эксплуатационные свойства труб. [c.33]

Согласно заводским данным о паровоздушном выжиге кокса, ЧИСЛО разупрочненных вальцовочных соединений со временем снижается и может быть доведено до минимума иногда упомянутые дефекты совсем не наблюдались. Достигались эти результаты только потому, что опытные операторы строго соблюдали инструкцию производили постепенный нагрев труб, поддерживали равномерное поле высоких температур в печи и ни в коем случае не допускали перегрева труб. [c.196]

При растяжении в образце одновременно происходят процессы упрочнения (деформационное) и разупрочнения (уменьшение площади поперечного сечения). Переход с равномерного характера деформирования на локализованный связан с явлением неустойчивости пластической деформации (шейкообразование). До образования шейки превалируют процессы деформационного упрочнения. Локализованная деформация характеризуется интенсивным снижением поперечного сечения и усилия деформации. Важным параметром сталей является отношение ат к ав [c.89]

ЗХ19Н9МВБТ (ЭИ572) Болты, диски, характеризующиеся высоким сопротивлением ползучести и высокой длительной прочность ) до 650 С. При более высоких температурах сталь не может быть рекомендована вследствие разупрочнения и охрупчивания До 650 [c.132]

При наличии полупроницаемого слоя I под действием осмотического процесса вода может проникать в слой II приствольной зоны, если минерализация поровой воды выше, чем минерализация промывочной жидкости. При осмотическом перетоке воды в пласт происходит увлажнение породы и связи между частицами ослабляются. Кроме того, в цоровом пространстве породы возникают значительные внутренние напряжения за счет осмотического давления. Все это приводит к значительному разупрочнению стенок скважины и возникновению осыпей и обвалов пород. [c.93]

Горные породы, слагающие стенки скважин, испытывают напряженное состояние. В отличие от неглинистых горных пород, мало изменяющих прочность при контакте с водными растворами, в слабоувлажненных глинистых породах при их смачивании возникают дополнительные напряжения,, обусловленные набуханием, что способствует их разупрочнению. Следовательно, к одним из основных факторов, влияющих на устойчивость стенок скважин, следует отнести увлажненность глинистых пород [26]. [c.102]

Характерные диаграммы нагрузка - деформация для образцов с разными параметрами представлены на рис.4.20,в. Как видно, характеристики прочности и пластичности образцов с уменьшением относительной толщины прослойки возрастают. Причем зависимость ц(х) достаточно хорошо описывается формулой (4.41). При X < 0,3 образцы разрушались по основному металлу (рис.4.20,б). На рис.4.20,д сопоставлены зависимости коэффициента прочности сварных соединений от обобщенного показателя степени разупрочнения Усе (произведение наибольшей ширины разупрочненного участка на относительное снижение твердости) при сварке термоупрочненных сталей. Кривая 1 на этом рисунке получена в результате гидростатического выпучивания сварных пластин [22], а кривая 2 построена по результатам гидростатических испытаний цилиндрических сосудов, проведенных нами [84] и Пиксаевым Б.Г. Рост относительной прочности сварных соединений с уменьшением степени разупрочнения свидетельствует о проявлении эффекта контактного упрочнения, хотя разрушения всегда проис ходили по разупрочненному участку из-за неполной реализации эффекта контактного упрочнения. При сварке термоупрочненных низколегированных сталей иногда степень разупрочнения составляет 10-20%. В соответствии с формулой (4.43) при Кн = 1,1... 1,2 критическая относительная толщина мягкой прослойки составляет = 0,04...0,07. Ясно, что обеспечить относительные тол- [c.243]

Зайнуллин P. . Напряженное состояние труб с продольными разупрочненными участками //Строительство трубопроводов.-1971.- № 6.- с.26-27. [c.404]

Зайнуллин P. ., Бакиев A.B. Прочность сварных соединений с разупрочненными участками при двухосном растяжении // Сварочное производство.-1971- № 4.- с. 35- [c.404]

Обоснованный выбор материалов, отвечающих требованиям технологичности и эксплуатационной надежности. Основные показатели свариваемости металла, как одного из главных критериев технологичности, следующие чувствительность к окислению при сварке реакция на термодеформационный цикл сварки, выражающаяся в склонности к перегреву, росту зерна, структурно-фазовым превращениям, степени разупрочнения сопротивляемость образованию горячих трещин сопротивляемость замедленному разрушению (трещины холодные , повторного нагрева) чувствительность к порообразованию эксплуатационные показатели. Свариваемость, являясь технико-экономическим показателем, предопределяет выбор вида и технологии сварки. Одним из главных эксплуатационных показателей, наряду с обеспечением равнопрочности металла сварного соединения и основного металла, являются достаточные коррозионно-механическая прочность и долговечность. [c.29]

Считается, что начальная стадия изменения структуры металла и соответствующих электрофизических параметров, которая наблюдается при 30 % усталостной долговечности, обусловлена усталоспшм разупрочнением стали. При этом происходит перераспределение дислокации в конечном итоге с образованием структуры, для которой характерно существование областей с низкой плотностью дислокации, окруженной областями с высокой плотностью дислокации. [c.66]

Особенностью сварки труб под давлением перекачиваемого продукта является возможность их разгерметизации и разрушения вследствие теплового разупрочнения металла и ужесточения термического (скорости нагрева и охлаждения) и термодеформационного (темпа нарастания сварочных напряжений и деформаций) циклов. При этом особый интерес представляет процесс формирования сварочных напряжений, который существенно отличается при обычной сварке ненапряженных элементов оборудования. [c.265]

При появлении в гранулах зон микрорасплавов начинает протекать и объемная диффузия. Все эти процессы приводят к упрочнению гранул. Изменение гранулометрического состава происходит в интервале температур от 850 до 1200 С в результате разложения зерен СаСОз и разупрочнения гранул вплоть до разрушения. [c.223]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология