Cтраница 2
Повышение чистоты конструкционных сталей по неметаллическим включениям большей частью приводит к улучшению их коррозионно-механической прочности. Такой же эффект вызывает рациональное модифицирование стали редкоземельными и щелочноземельными металлами. [16]
Из данных литературы и собственных наблюдений авторов следует, что в настоящее время отсутствуют сведения об использовании эффективных металлургических методов повышения коррозионно-усталостной стойкости бурильных трубных колонн в технологическом процессе бурения нефтяных скважин в коррозионно-агрессивных условиях Западной Сибири. В частности, перспективным является применение для легирования и модифицирования сталей бурильных труб микродобавок РЗМ и ЩЗМ, что позволит, на наш взгляд, повысить циклическую прочность и эксплуатационную долговечность бурильной колонны в условиях воздействия агрессивных сред и абразивных механических частиц. Отсутствуют также сведения о влиянии различных видов термических, термо-механических и термо-химических операций на коррозионно-усталостную прочность бурильных труб. Как следует из расчета фактических циклических нагрузок, действующих на бурильную колонну в скважине, запас прочности по переменным нагрузкам разрушившихся элементов чаще всего был выше допустимого. [17]
Весовым и потенциостатическим методами изучено влияние различных количеств модификаторов Се и В на коррозионные свойства стали IX18H9T в растворах серной и соляной кислот. Показано, что добавки бора повышают коррозионную стойкость стали. Модифицирование стали церием в количестве 0 1 - 0 6 %, а также совместная обработка стали Се и В снижает коррозионную стойкость в растворах исследованных кислот. [18]
Применяется присадка легирующих элементов - меди, хрома, молибдена и др. Медь и молибден улучшают литейные свойства стали, уменьшают размеры зерна и обеспечивают однородную структуру по сечению отливок. Присадка хрома повышает содержание карбидов в твердом растворе, повышает износостойкость и предотвращает попутную графитизацию стали при ее горячей ковке, штамповке и прокатке. Модифицирование стали присадками бора, титана, циркония повышает дисперсность структуры и механические свойства стали. [19]
Сущность технологии состоит в проведении углеродотермического процесса в вакууме. Оксидные концентраты РЗМ брикетируют вместе с углеродистым восстановителем и металлическими порошками или оксидами. Восстановительный процесс ведут в мощных вакуумных печах сопротивления; получаемые ферросплавы в виде губки или оплавившихся брикетов используют для легирования и модифицирования стали и сплавов. Эта технология позволяет наиболее полно использовать РЗМ сырья, получать сплавы с РЗМ при низком содержании кремния при меньших материальных затратах на единицу РЗМ. [20]
Повышение оптимального количества модифицирующих добавок может привести к обратному действию на их свойства: при этом образуются соединения бора и редкоземельных металлов с составляющими элементами стали. Образование таких соединений приводит к нарушению гомогенности сплавов, чем можно объяснить резкое снижение их коррозионной стойкости. Необходимость модифицирования стали указанными добавками с целью улучшения их механических и литейных свойств требует определения оптимального количества этих элементов. [21]
Кристаллическая решетка этих частиц должна быть близка по своему строению и параметрам к решетке основного металла. Вещества, которые специально вводят в расплавленный металл для измельчения зерна, называют модификаторами, а процесс введения этих веществ - модифицированием. Например, при модифицировании магниевых сплавов зерно уменьшается более чем на порядок: от 0 2 - 0 3 до 0 01 - 0 02 мм. При модифицировании стали применяют алюминий, титан, ванадий; алюминиевых сплавов - марганец, титан, ванадий. [22]
Таким образом, установлено, что при некоторых условиях окончательного раскисления и модифицирования стали, высокие значения ее ударной вязкости в закаленном состоянии достигается не при мелком, а при крупном действительном аусте-нитном зерне. [23]
На реальный процесс кристаллизации металла и размеры получаемых кристаллов в большой степени влияет наличие в жидком металле мельчайших посторонних частиц ( неметаллических включений: оксидов, нитридов и др. в стали), состояние стенок изложницы или литейной формы, температура жидкого металла в момент разливки, вибрационные и ультразвуковые колебания и другие факторы. Проведенные опыты и практика показали, что образование центров кристаллизации в основном зависит от наличия в металле примесей и инородных включений. На влиянии примесей на процесс кристаллизации основано широко применяемое в металлургии и литейном производстве модифицирование стали, чугуна, силумина, магниевых и других сплавов. [24]
Эти кривые показывают, что введение церия ( рис. 4) снижает коррозионную стойкость сталей в активном состоянии, так как у них растет предельный ток пассивирования. Добавка бора в сталь ( рис. 5) в количестве 0 001 % уменьшает предельный ток пассивирования более, чем в 20 раз. Такое резкое снижение предельного тока пассивирования согласуется с данными коррозионных потерь и изменением потенциала сплава во времени, что указывает на значительное повышение коррозионной стойкости этого сплава. Дальнейшее увеличение концентрации бора в стали приводит к постепенному росту предельного тока пассивирования и расширению активной области растворения. Модифицирование стали бором и церием не оказывает влияния на величину потенциала перепассивации. [25]
Необходимость улучшения свариваемости высокопрочных сталей, а также их пластичности и вязкости привела к созданию малоперлитных сталей группы IV, в которых отсутствует большая часть избыточного углерода, сверх необходимого для упрочнения феррита и образования мелкодисперсных карбидов. Это способствует улучшению свариваемости и существенному уменьшению эквивалента углерода. Так же, как и в сталях группы III, для упрочнения малоперлитных сталей используют дисперсионное упрочнение микролегированием карбоннтридообразующими добавками, измельчения зерна, регулирование выделения вторичных фаз и образование субструктуры путем контролируемой прокатки. Низкая температура окончания прокатки ( 850 - 730 С) в сочетании с достаточно высокими степенями обжатия ( до 65 %) способствует сильному измельчению деформированного ферритного зерна вследствие замедления рекристаллизации аустенита. Высокая плотность дислокаций и дисперсность структуры обусловливают высокую прочность и хорошую вязкость сталей. Повышению вязкости способствуют снижение содержания серы ниже 0 006 % и глобуляризация сульфидов в труднодефор-мнруемые включения путем обработки стали синтетическими шлаками, а также модифицирование стали добавками, активными по отношению к сере церия, кальция и др. Это имеет особое значение для сталей с контролируемой прокаткой, так как вредное влияние сульфидов на уровень вязкости и анизотропию свойств максимально. [26]