Карбиды, в железохромистых сталя

Известно [ 59, 60], что в хромистых нержавеющих сталях отсутствие железо-хромистых карбидов достигается, когда концентрация титана в 5—6 раз больше концентрации углерода (для ниобия это соотношение составляет 10 - 12). Примем в расчетах Ti/ = 5,5. При меньших значениях Ti/ углерод соединяется не только с титаном, но с хромом и железом. Для этих случаев количество углерода, связанного в железохромистые карбиды ( pf, %) можно приближенно определить по формуле Ссг = Со - (Tig - Tij )/5,5, где С - суммарное содержание углерода в сплаве Tig - суммарное содержание титана в сплаве, % Ti — количество титана, связанного с азотом, %. [c.99]

Хромистые стали. Хром является основным легирующим элементом железоуглеродистых сплавов это объясняется дешевизной и доступностью, а также способностью его к пассивации. Граница устойчивости железохромистых сплавов соответствует содержанию хрома в сплаве от И до 14% (в зависимости от вида агрессивной среды). Стали с таким содержанием хрома называются нержавеющими. Для сталей с содержанием хрома (12— 14%) особое значение имеет углерод, который образует с хромом карбиды, при этом уменьшается содержание углерода в твердом растворе и ухудшаются свойства стали, ее коррозионная и термическая стойкость. Для хромистых сталей, содержащих 17% и выше хрома, влияние углерода несколько меньше, так как, несмотря на связывание части хрома в карбиды, количество его в сплаве остается достаточно высоким (более 12%) °. [c.21]

Хром повышает коррозионную стойкость стали, образуя на поверхности металла плотную пассивирующую пленку железохромистых окислов или адсорбированного (химически сорбированного) слоя кислорода. Содержание хрома в количестве 17—20% достаточно для создания высоких антикоррозионных свойств у стали. Однако кажущееся, на первый взгляд, безусловно полезным дальнейшее повышение содержания хрома, в самом деле не целесообразно, так как избыток хрома сверх этого предела приводит к более раннему (по времени при более низких температурах) выпадению карбидов хрома, а вместе с тем к более раннему появлению склонности к межкристаллитной коррозии. Действительно, как показывают эксперименты, дальнейшее увеличение концентрации Х рома не оказывает существенного влияния на стойкость стали в окислительных средах (рис. 13) [73]. Положительное влияние легирования хромом в количестве около 17—20% на коррозионную стой- кость железохромистых сплавов состоит в резком, скачкообразном смещении потенциала в положительную область (рис. 14) 30 [c.30]

На рис. 9 указаны пределы стойкости железохромистых сплавов в окислительных средах в зависимости от содержания углерода и хрома. Чем больше содержание углерода в сплаве, тем больше хрома расходуется на образование карбидов и тем больше обедняется твердый раствор хромом. Нужное содержание хрома в хромистых сталях определяется также агрессивностью среды. [c.24]

Переход в пассивное состояние хромистых сталей в большинстве случаев сопровождается изменением электродного потенциала, который становится более положительным. Небольшие количества хрома ие оказывают существенного влияния на коррозионную стойкость железохромистых сплавов. Из диаграммы, приведенной на фиг. 164, видно, что сплав пассивируется при содержании в нем 12—13% хрома. Такое содержание хрома в сплаве соответствует первому порогу устойчивости. В твердом растворе должно быть хрома не менее 11,7% вес., но так как углерод, связываясь с хромом, обедняет твердый раствор хромом, коррозионная стойкость сплава достигается только при условии введения в сплав дополнительного количества хрома, расходуемого на образование карбидов. Минимальное содержание хрома в хромистых сталях, применяемых в химической промышленности, составляет 12—14% при содержании углерода 0,1—0,2%. Очевидно, что чем больше содержание углерода в сплаве, тем больше хрома уходит на образование карбидов и тем больше обедняется твердый раствор хрома. [c.196]

Напряжения, возникающие на границах зерен при образовании карбидов, способствуют уменьшению коррозионной стойкости границ зерен, но для сталей типа Х18Н9 с содержанием углерода, превышающим предел растворимости хромистых и железохромистых карбидов ё аустените прн температуре отпуска, играют, по-видимому, подчиненную роль. [c.423]

Отрицательное влияние углерода на склонность к я.к. бьшо установлено при исследовании, конструкционной стали Х13ЮС в области температур до 1000°С [ 54 — 56] и объяснено окислением железохромистых карбидов (Ре, Сг)7Сз. В работе бьшо предложено два пути для исключения я.к. Первый состоит в понижении содержания углерода до значений меньших или весьма близких к его предельной растворимости в хромистом феррите при комнатной температуре. Этот путь трудно осуществим при массовом производстве сплавов. Второй путь состоит в том, чтобы легировать сталь элементами, образующими термодинамически стабильные и труднорастворимые карбиды в количествах, исключающих выделения карбидов хрома с железом. В качестве таких элементов бьши использованы титан и ниобий. Можно рассчитать минимально необходи- [c.95]

Изложение теории выделения карбидов, приведенное выше, возможно, несколько упрощенное. В нержавеющих сталях, содержащих молибден, приобретает значение выделение твердой, хрупкой, немагнитной сигма-фазы. (Эта фаза может существовать в чистых железохромистых сплавах с очень высоким процентом хрома, но она может образовываться при значительно меньших содержаниях этого элемента, если в сплаве имеется 3—4% молибдена). Поскольку в сигма-фазе содержится значительно больше хрома и молибдена, чем в маточном твердом растворе, из которого она выделяется, участки, окружающие частицы сигма-фазы, по всей видимости, обеднены и поэтому могут подвергаться коррозии под воздействием некоторых реагентов. Таким образом, коррозионная стойкость иногда падает, если в структуре появляется сигма-фаза. Очевидно все же, сетка из сигма-фазы приводит к межкристаллитной коррозии только в азотной кислоте, в то время как сетка из карбидов вызывает сильную межкристаллитную коррозию в других кислотах [10]. Много было сделано попыток исследовать процесс выделения карбидов хрома вдоль границ зерен металлографическим путем, и, возможно, что некоторые из более ранних микрофотографий, претендующие на изображение карбидных частиц, фактически представляли места, растворенные трави-телями. Может быть на них были изображены места, где раньше были расположены карбиды хрома. Все же нет никакого сомнения, что частицы карбидов могут быть показаны с йомощью металлографии. Лякомб применил электрополировку в ванне, разработанной в лаборатории автора данной книги, и цепочки карбидных частиц по границам зерен стали видимыми без специального травления [1Г]. [c.608]

Раствор, состоящий из 10 мл плавиковой кислоты, 20 мл этилового спирта и 10 мл воды, позволяет различить карбиды в хромо-кремиистых сталях. При травлеиии до 5—6 ч цементит и железо-кремнистые карбиды окращиваются, хромистые и железохромистые карбиды травятся слабее. Реактив составляют добавлением неболь-щих порций воды в спиртовой раствор плавиковой кислоты [88]. [c.51]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология