Cтраница 1
Аустенитизаторы способствуют повышению пластических свойств сварных швов, если их введение в шов не сопровождается появлением горячих трещин. Например, в шве на стали типа 18 - 8 увеличение концентрации никеля от 8 до 11 % может привести к снижению пластичности, вследствие образования микротрещин. Однако такое же увеличение содержания никеля при наличии в шве 20 - 25 % Сг не отразится отрицательно на механических свойствах шва. Более того, оно может повлечь за собой повышение ударной вязкости металла шва. Марганец, в связи с его способностью связывать серу и препятствовать горя-челомкости швов, заметно повышает их пластичность и ударную вязкость. [1]
Азот действует и как аустенитизатор, и как инокулятор, измельчая структуру аустенитно-ферритных сварных швов. Структуру чистоаустенитных швов он измельчает главным образом, увеличивая число центров кристаллизации в виде тугоплавких нитридов. [2]
Бор примерно в 10 раз более сильный аустенитизатор, чем никель. [3]
Влияние азота, как инокулятора и аустенитизатора, было рассмотрено выше. [4]
Мы неоднократно подчеркивали, что принадлежность данного элемента к числу аустенитизаторов или ферритизаторов во многом определяет его поведение в кристаллизующемся сварном шве аустенитной стали иличшлава. [5]
Первичная структура шва аустенитной стали определяется соотношением концентраций в сварочной ванне аустенитизаторов и ферритизаторов. Если в ванне преобладают аустенитизаторы, шов приобретает однофазную структуру. Если же суммарная концентрация ферритообразующих примесей достаточно велика, шов будет иметь двухфазную аустенитно-ферритную первичную структуру. [6]
Ферритизаторы способствуют формированию высоколегированного феррита ( 8 - Fe) с ОЦК-решеткой; аустенитизаторы стабилизируют аустенитную структуру ( y - Fe) с ГЦК-ре-шеткой. [7]
![]() |
Сигматизация аустенитной стали типа 25 - 20 ( ХЗОО. а - мелкозернистая. б - крупнозернистая ( после 1050 ч нагрева при 800 С. [8] |
С этой целью химический состав стали устанавливают таким образом, чтобы с помощью аустенитизаторов сбалансировать действие ферритообразующих примесей. [9]
Автор кратко рассмотрел влияние на свойства жаропрочных сталей и сплавов основных легирующих элементов - никеля и хрома, а также наиболее энергичных аустенитизаторов - азота, бора, углерода. Марганец, как уже отмечалось, в качестве аусте-нитизатора действует примерно вдвое слабее никеля. Поэтому при введении больших количеств марганца в состав жаропрочных сталей рекомендуется одновременно повышать содержание в них углерода или азота. По нашим данным весьма полезен в данном случае и бор. Сам по себе марганец, естественно, не повышает жаропрочности аустенитных сталей. Для максимального упрочнения твердого раствора Fe-Cr - Мп его легируют молибденом, вольфрамом, ниобием, ванадием, титаном [37 ] в присутствии углерода с азотом. [10]
В аустенитных сталях наряду с хромом и никелем могут находиться в твердом растворе или избыточных фазах и другие легирующие элементы: аустенитизаторы ( углерод, азот, марганец) и ферритизаторы ( титан, ниобий, молибден, вольфрам, кремний, ванадий), улучшающие указанные служебные свойства и действующие на стабильность аустенитной структуры эквивалентно хрому и никелю. [11]
Поэтому приходится применять для сварки стали типа 18 - 8, работающей в глубоком холоде, проволоки с более высоким содержанием аустенитизаторов никеля и марганца. Отличной ударной вязкостью при низких температурах обладают сварные швы неупрочненных высоконикелевых сплавов типа Х15Н40, Х15Н60, Х20Н80 и др. Очень важное значение для показателей ударной вязкости при низких температурах имеет стабильность аустенита. Наилучшие результаты получаются при сверхнизком содержании углерода и отсутствии, благодаря этому, в шве вторичных карбидов. [12]
Из сказанного становится понятным, почему некоторые элементы, являясь ферритизаторами, могут в определенных условиях вызывать горячие трещины, а некоторые аустенитизаторы могут, наоборот, предотвращать или, по крайней мере, не вызывать горячих трещин. [13]
Рассматривая влияние того или иного элемента на стойкость аустенитного шва против образования горячих трещин, необходимо учитывать не только принадлежность элемента к числу аустенитизаторов или ферритизаторов, но и каков характер растворимости его и по какому типу диаграммы кристаллизуется сварочная ванна, содержащая этот элемент. [14]
Сварка короткой дугой и предупреждение подсоса воздуха служат этой же цели. Азот - сильный аустенитизатор, способствует измельчению структуры за счет увеличения центров кристаллизации в виде тугоплавких нитридов. Поэтому азотизация металла шва способствует повышению их стойкости против горячих трещин. [15]