Выделения в мартенситной

Улучшение структур достигается путем устранения хрупких закаленных участков и обеспечения однородной структуры в сварном шве и юпе термического влияния. Устранение мартенситных структу]) способствует выделению ("звакуации) водорода из металла. [c.198]

Здесь будут рассмотрены сплавы с аустенитной матрицей, не являющиеся мартенситными и упрочняемые главным образом выделениями. Обычно выделения в таких сплавах представлены упорядоченной -у -фазой, известной также по суперсплавам на основе никеля, имеющей состав К1з(А1, Т1). Например, сплав А-286 представляет собой нержавеющую сталь 15 Сг—25 N1 с добавками 2,25% Т1 и 0,2% А1, необходимыми для образования фазы V -В промышленных образцах сплава А-286 наблюдались КР [66, 120], водородное охрупчивание [72, 118, 120, 121], а также рост трещин в условиях постоянного нагружения при высоком давлении водорода [122]. [c.79]

Рассматриваемые сплавы допускают широкое изменение объемной доли, морфологии и размеров частиц а- и р-фаз. Кроме того, титановые сплавы могут также содержать мартенситные фазы, выделения и интерметаллические соединения [186]. Среди промышленных сплавов редко встречаются другие микроструктуры, кроме а-Ьр или р-Ьа [185], но, как будет показано, и эти микроструктуры в реальном случае довольно сложны. [c.96]

Мы полагаем, что наиболее поразительной закономерностью поведения различных систем сплавов является общность эффектов, связанных с характером скольжения. Планарное скольжение может вызываться рядом факторов, включая уменьшение энергии дефектов упаковки, понижение температуры, ближний и дальний порядок, образование кластеров и разрезание выделение дислокациями. Все эти факторы отмечались в разных местах данной главы и в предшествующих обзорах. Хотя корреляция планарного скольжения с КР и водородным охрупчиванием наиболее полно и подробно исследована для аустенитных нержавеющих сталей, она применима и в случае других аустенитных сплавов, алюминиевых сплавов, титановых а- и р-сплавов, а возможно, и в никелевых сплавах. Очевидным исключением служит семейство ферритных и мартенситных сталей, однако в этом случае число работ, в которых исследован характер скольжения, относительно невелико. Ниже обсудим возможность того, что в подобных сплавах тип скольжения не имеет большого значения, но предстоящие исследования этих материалов все же должны включать определение типа скольжения, например, с помощью сравнительно простой методики линии скольжения [201]. Это позволит установить, распространяется ли отмеченная корреляция на о. ц. к. стали. Часто высказываемое мнение о том, что в железе (и, как следствие, в стали) скольжение всегда носит сильно непланарный характер,— ошибочно. Например, понижение температуры делает скольжение в чистом железе заметно более планарным и [c.120]

К сталям переходного класса, в которых после высокотемпературной закалки образуется аустенит, а их упрочнение достигается отпуском с последующим старением или обработкой холодом с последующим старением, примыкают нержавеющие стали, имеющие мартенситную структуру после проведения высокотемпературного нагрева с последующим охлаждением. Эти стали подвержены дополнительному упрочнению после старения благодаря дальнейшему образованию мартенсита или выделению упрочняющих фаз. Температура мартенситного превращения таких сталей должна быть выше комнатной, так как это позволяет получать повышенные прочностные свойства уже при закалке вследствие протекания мартенситного превращения. Для обеспечения определённой степени мартенситного превращения при закалке нержавеющие мартенситные стали выплавляют с низким содержанием С, а иногда вводят в них КЬ или Т1, которые способны связывать С в карбиды. [c.47]

На рис. 7.51 в качестве примера показано увеличение скоростей поверхностных и объемных волн в закаленных сплавах алюминия при их старении. При нем происходит выделение частиц с иной кристаллической структурой (фаз) и переход кристаллической решетки твердого раствора в более равновесное (упорядоченное) состояние. Такие же изменения наблюдаются при отпуске закаленной стали. Создание неоднородных структур при выпадении крупных карбидных частиц в сталях, мартенситное превращение при закалке, появление участков эвтектики при пережоге алюминиевых сплавов, накопление дислокаций кристаллической решетки и повреждений в форме микро-трещин (при усталостных испытаниях) вызывает снижение скорости УЗ в материалах. Легирование металлов вызывает как увеличение, так и уменьшение скорости звука в зависимости от фазовых, в том числе аллотропических превращений (рис. 7.52). [c.791]

В сенсибилизированном состоянии стали с 2—7 % N1 (в первую очередь их сварные соединения) подвержены межкристаллитному КР не только в хлоридных растворах, но и в чистой воде при высокой температуре. Режимы нагревов, приводящих к сенсибилизации, зависят в первую очередь от преобладающей фазовой составляющей и состава выделяющихся фаз. Так, стали с преобладающей аустенитной структурой сенсибилизируются в области 450—750 °С, а с преобладающей ферритной или мартенситной структурой — после быстрой закалки с высоких температур или после длительного старения при 350—550 °С. При возможности выделения сг-фазы появляется область высокотемпературных сенсибилизирующих отпусков. [c.134]

В аустенито-мартенситных сталях закалка не приводит к существенному превращению аустенита в мартенсит. Такое превращение в этих сталях может быть вызвано тремя различными способами 1) обработкой холодом до температуры ниже Мн (температуры мартенситного превращения) 2) пластической деформацией при температурах ниже Мо (температуры начала мартенситного превращения при пластической деформации на 5%) 3) нагревом в интервале наиболее интенсивного выделения легированных карбидов из аустенита (700—750°С), вследствие чего происходит обеднение аустенита и уменьшение его стабильности. После соответствующей обработки, в результате которой образуется достаточно большое количество мартенсита (70— 90%), дальнейшее повышение прочности достигается старением мартенсита. [c.208]

Следует указать, что предлагаемые обозначения выделенных температурных точек при мартенситном превращении (Гд - к Т ) отличаются от принятых обозначений в металловедческой литературе, где и Mf - температуры начала и окончания прямого мартенситного превращения при охлаждении (Mf < М ), аА aAf - температуры начала й окончания обратного мартенситного превращения при нагреве (.As[c.143]

В случае мартенситной структуры на диффузию водорода могут оказать влияние дефекты решетки, облегчающие прохождение атомов или ионов. Следует отметить и тот факт, что общее количество водорода, выделенное из образцов с аустенитной структурой, больше, чем для образцов со структурой мартенсита. Это свидетельствует о более высокой растворимости водорода в у-фазе, чем в а-фазе. [c.47]

Одним из наиболее распространенн1Мх растворов для испытания на склонность нержавеющих сталей к межкристаллитной коррозии является раствор серпой кислоты н медного купороса, в котором образцы кипятят. Склонность к межкристаллитной коррозии обнаруживается по растрескиванию образцов (после кипячения) при их загибе на угол, равный 90°. Опыт показывает, что этот метод пригоден для выявления склонности к мел<крн-сталлитной коррозии хромистых, ферритны.х, ] артенситных и хромоникелевых сталей аустенитного, аустенито-ферритного и аустенито-мартенситного классов, так как этот раствор выявляет межкристаллитную коррозию при выпадении карбидной фазы. Этот раствор не выявляет межкристаллитную коррозию в том случае, когда межкристаллитная коррозия является следствием выделения ст-фазы. В последнем случае значительно лучше выявляет межкристаллитную коррозию, связанную с выпадением ст-фазы, кипящий 65%-ный раствор азотной кислоты. Оценка склонности металла к межкристаллитной коррозии в этом растворе производится массовым методом, чем он прщщи- [c.344]

Стали аустенитно-мартенситного класса относятся к высокопрочным дисперсионно-твердеющим сталям. Упрочнение этих сталей достигается в результате мартенситного превращения обработкой при низких температурах или холодной деформацией с последующим старением при температурах 350—550°С, когда происходит выделение избыточных фаз. Коррозионная стойкость сталей этого класса несколько ниже стали 1Х18Н9Т, однако выше, чем у стали 2X13, при одинаковых механических свойствах. [c.42]

Мартенситные стали, если их подвергнуть термической обработке для повышения твердости, приобретают сильную склонность к растрескиванию в слабо- и умереннокислых растворах. Особенно это проявляется в присутствии сульфидов, соединений мышьяка или продуктов окисления фосфора или селена. Специфические свойства кислот не имеют существенного значения до тех пор, пока процесс идет с выделением водорода. Эта ситуация отличается от случая аустенитных сталей, которые разрушаются исключительно в результате специфического действия анионов. Катодная поляризация также не защищает мартенситные стали от растрескивания, а ускоряет его. Все эти факты свидетельствуют, что мартенситные стали в указанных условиях разрушаются не по механизму КРН, а в результате водородного растрескивания (см. разд. 7.4). При катодной поляризации в морской воде, особенно при высоких плотностях тока, более пластичные ферритные стали подвергаются водородному вспучиванию, а не растрескиванию. Аустенитные нержавеющие стали устойчивы и к водородному вспучиванию, и к водородному растрескиванию. [c.319]

Создание гальванической пары из мартенситной нержавеющей стали и электроотрицз[тельного металла также может приводить к разрушениям в результате выделения водорода на катодной поверхности стали. Подобные явления наблюдали при лабораторных испытаниях [52]. Как указывалось в разд. 7.4, на практике отмечали случаи разрушения судовых винтов из мартенситной нержавеющей стали. Эти винты самопроизвольно растрескивались вскоре после того, как их приводили в контакт с алюминием в условиях прибрежной атмосферы. Аналогичным образом вели себя винты из упрочненной мартенситной нержавеющей стали, находившиеся в контакте со стальным корпусом корабля они разрушались вскоре после начала эксплуатации. Некоторые марки аустенитных нержавеющих сталей 18-8, подвергнутые [c.319]

Сталь Ст. Б подвергалась следующей обработке аустени-зация при температуре ИОО С в течение 1 ч подстуживание до температуры деформации 900°С пластическая деформация растяжением на 6% немедленная закалка с температуры деформации в воде отпуск при температуре 500°С. В этом случае упрочнение связано с измельчением аустенита вследствие образования дефектов кристаллической решетки больщой плотности. При этом имеет место измельчение мартенситных пластин, образование тонкой структуры, направленная ориентация кристаллов мартенсита [72]. При последующем отпуске упрочнение является следствием дисперсионного твердения и изменения характера выделений карбидов. [c.48]

Прежде чем обсудить свойства аустенитных сплавов, упрочняемых выделениями, следует четко определить отличие этих сплавов от так называемых дисперсионнотвердеющих сталей (см. табл. 1). Эти высоколегированные стали подвергаются термообработке с целью получения микроструктуры с выделениями (например, соединений Ре—N1—А1 или N1—ЫЬ) в мартенситной матрице. В термообработанном состоянии они являются высокопрочными коррозионностойкими сталями. Их прочностные свойства обусловлены как выделениями, так и природой мартенситной матрицы (что не совсем точно отражено в названии). Эти стали весьма чувствительны к водородному охрупчиванию [100, 118, 119]. [c.79]

Имеется сравнительно немного микроструюурных данных в масштабе трансмиссионной электронной микроскопии, касающихся индуцированного внешней средой разрушения этих материалов. Поведение высокопрочных мартенситных сталей определяется процессами, связанными с основами механики разрущения [15, 16, 22, 344] и вполне может контролироваться диффузией водорода впереди трещины [318]. В отличие от всех уже рассмотренных систем сплавов, в сталях, особенно в высокопрочных, могут отсутствовать эффекты, обусловленные дислокационным транспортом водорода и характером скольжения. Однако, как мы уже отмечали, в этих сталях наблюдаются эффекты, связанные с влиянием состава и микроструктуры, для объяснения которых возможно понадобится привлечь представление о дислокационном транспорте. Один из главных вопросов относится к поведению примесей-ингибиторов рекомбинации водорода, поскольку их выделение в [c.142]

Дисперсионнотвердеющие стали. Дисперсионнотвердеющие нержавеющие стали можно разделить на две группы мартенситные и аусте-нито-ферритные. Высокая прочность этих сплавов связана с наличием в их структуре мелкодисперсных выделений, образующихся при охлаждении пересыщенного твердого раствора. [c.68]

МПа, что на 15—30 % ниже, чем у сложнолегированных мартенситных сталей, в которых происходит выделение комплексных карбидов с повышенной термической стабильностью. [c.59]

При холодной деформации сталей типа Х18Н9 в аустените появляются мартенситные а - и е-фазы. Их влияние на КР гораздо сложнее, так как они создают высокие межфазные и вну-трифазные напряжения, но при массивном выделении делокали-зуют коррозию (см. рис. 1.95). [c.123]

Диаграмма термокинетическая превращений аустенита в легированной стали — т-ра начала распада аустенита А, — т-ра эвтектоидного превращения 1 — начало выделения феррита г — начало образования ферритокарбидной смеси в — конец образования ферритокарбидной смеси 4 — линия приостановки превращения 5 — начало промежуточного превращения Мн— начало бездиффузионного (мартенситного) превращения А — аустенит Ф—феррит К — карбид М — мартенсит. [c.358]

Примером другого класса дислокаций являются образующиеся у поверхности раздела дислокации, которые играют существенную роль в полукогерентных выделениях в твердых телах. В процессах выделения внутри твердого тела мы различаем когерентные выделения, которые имеют непрерывную решетку с матрицей, некогерентные выделения, для которых это не имеет места, и полукоге-рентные выделения, которые могут быть описаны в терминах непрерывной решетки с дислокациями у поверхности раздела. Примеры этого известны только в металлургии, что, по-видимому, указывает лишь на интенсивность исследований в этой области. Классическими примерами являются выделения сс-железа из у-железа (аустенита) ь углеродистых сталях, приводящие к мартенситу, когда процесс протекает быстро без диффузии при высокой степени переохлаждения, и к бейнпту, если процесс протекает более медленно с диффузией углерода при меньшей степени переохлаждения. В той же системе, правда, наблюдается также некогерентное выделение не содержащего углерода а-железа с образованием и без образования эвтектоидных пластинчатых прослоек карбида железа. Способ описания мартенситного превращения в терминах, вклю-чаю цих дислокации на поверхности раздела, был предложен Фрэнком [29]. При этом необходимо предпочесть описание обогащенной углеродом решетки а-железа как тетрагональной гране-центрированной вместо тетрагональной (почти кубической) объем-ноцептрированной решетки. Возможно то и другое описание, хотя обычным является последнее. Таким путем устанавливается соответствие с граиецентрированной кубической решеткой -у-железа и оказывается возможным описать в терминах дислокаций существенные характеристики сложных атомных конфигураций и движений у поверхности раздела, которые невозможно определить в таких деталях любым другим путем. Рассматривая этот процесс как движение дислокаций и притом как движение дислокаций скольжением, вызванное не приложенным напряжением, а свободной энер- [c.32]

Водородное растрескивание поражает обычно ферритные и мартенситные стали в сульфидных средах, напривлер при до че нефти. Сульфидный ион препятствует выделению водорода, который из-за этого внедряется в металл (вероятно, в форме атомов). [c.191]

Особенности структуры стали IS rlONi [134, с. 67]. В зависимости от термической обработки в стали могут происходить следующие фазовые превращения выделение избыточных карбидных фаз и а-фазы при нагреве в интервале 450—900°С, образование выделений б-феррита при высокотемпературном нагреве образование а-фазы мартенситного типа при охлаждении или холодной пластической деформации. [c.179]

Эти стали отвечают требованиям, предъявляемым к коррозионностойким материалам, достигающим повышенной прочности при термической обработке. Они содержат строго установленные количества хрома и никеля, а также других легирующих компонентов алюминия, меди, молибдена и титана (табл. 1.20) [405]. Они предназначены для самолетостроения и ракетной техники и в меньшей степени — для аппаратостроения. По структуре эти стали разделяются на три группы мартенситные, полуаустенитные и чисто аустенитные. Прочность первых двух групп основана на преобразовании аустенита в ма ртенсит и последующем выделении из мартенсита некоторых фаз, например алюминий-никелевой фазы (в 17-7 PH) или богатой медью фазы (при 17-4 PH). Стали тре- [c.170]

На рис. 5—8 представлены результаты испытания на склонность к коррозионному растрескиванию в растворе НС1 + SeOa + уротропин четырех нержавеющих сталей в зависимости от температуры отпуска. Мартенситная сталь ЭИ961 (см. рис. 5) имеет высокую стойкость против коррозионного растрескивания после отпуска при температуре 600—700°. Некоторое повышение стойкости после низкого отпуска вызвано снятием внутренних напряжений, уменьшение стойкости при 420° связано, по-видимому, с выделением карбида цементитного типа МвдС. [c.120]

В настоящее время получила распространение теория, которая связывает межкристаллитную коррозию дуралюмина с коррозионным разрушением интерметаллидов СиАЬ при их выделении в виде непрерывной цепочки по границам зерен. Причиной межкристаллитной коррозии нержавеющих сталей в сильноокислительных средах также может быть не коррозия обедненной хромом зоны, а коррозия фаз, выделяющихся в виде непрерывной цепочки по границам зерен. К таким фазам относятся интерметаллическое соединение РеСг(ст-фаза), б-феррит, фазы с мартенситной структурой. Так, например, ст-фаза растворяется в кипящем 65%-ном растворе НЫОз. Поэтому при выделении ст-фазы в виде непрерывной цепочки по [c.103]

Выше отмечалось, что в промежуточной области температур между перлитным и мартенситным превращениями наблюдается образование игольчатой структуры, получившей название гростита. Хотя механизм этого превращения еще окончательно не выяснен, можно полагать, что в отличие от образования перлита, при росте тростита ведущей фазой является не цементит, а феррит. Структура тростита состоит из игольчатых выделений ферритной фазы и зернистых карбидных частиц. [c.343]

Хромистые стали мартенситной структуры после закалки необходимо отпз стить для снятия вредных напряжений. При отпуске происходит выделение карбидов хрома из твердого раствора, т. е. обеднение его хромом. Отпуск при температуре до 700° приводит к уменьшению коррозионной стойкости сплава. Отпуск при температуре выше 700° уже существенно не влияет на коррозионную стойкость в большинстве агрессивных сред. Исключение составляет поведение сталей типа Х13 в кипяшей 65%-ной азотной кислоте. Наибольшую скорость коррозии в [c.111]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология