Образование - мартенситная структура
Cтраница 2
В сталях без дополнительных легирующих добавок при высоком содержании углерода ( сталь 2X13) и исследуемых скоростях охлаждения во всех случаях наблюдалось образование мартенситной структуры, причем при скоростях охлаждения менее 10 град / сек наблюдается значительный рост зерн, приводящий к резкому снижению пластичности. При охлаждении с большими скоростями ( wOXA - 4Q град / сек) пластичность также снижается из-за хрупкости вследствие закалки. [16]
Указанные стали обладают замедленной кинетикой структурных превращений и в условиях воздействия термического цикла сварки склонны к подкалке околошовной зоны и шва с образованием мартенситных структур даже при введении подогрева. Относясь к категории ограниченно свариваемых сталей, они требуют обязательного подогрева при сварке и последующего отпуска или нормализации с отпуском после нее. [17]
Твердость в зоне термического влияния меняется в зависимости от скорости охлаждения: чем выше скорость охлаждения, тем выше твердость и тем больше вероятность образования мартенситной структуры. [18]
Однако недостатком всех карбидообразующих элементов является их преимущественная растворимость в цементите; концентрация же их в аустените незначительна, что не обеспечивает его переохлаждения и образования мартенситной структуры. Например, для получения аустенито-карбидной структуры в хромистых чугу нах требуется более 23 % Сг, аналогичная структура в марганцевых белых чугунах достигается при 7 - 10 % Мп. Это, в частности, объясняет тенденцию поддерживать в износостойких чугунах ( типа 260Х28М5, 280X12М и др.) высокие концентрации карбидообразу-емых элементов. Несмотря на высокое содержание хрома и молибдена, эти сплавы характеризуются весьма низкой износостойкостью. [19]
Ниобий широко используют как легирующий элемент для хромоникелевых нержавеющих сталей, а также хромистых, хромо-марганцевых и др. Ниобий предохраняет сталь от воздушной закалки с образованием хрупкой мартенситной структуры, увеличивает вязкость, свариваемость, тягучесть, жаропрочность сталей. Нержавеющие стали, содержащие обычно более 1 5 % Nb, используют для изготовления реактивных двигателей, деталей самолетов, газовых турбин. [20]
Особенности сварки инструмента связаны с требованиями минимального расхода быстрореза, большим различием тепло - и электропроводности свариваемых металлов, склонностью быстрорежущих сталей к перегреву и интенсивной закаливаемости с образованием мартенситных структур. При температурах нагрева 1330 С у стали Р18 и 1280 С у стали Р9 происходит оплавление границ зерен с образованием хрупкой ледебуритной эвтектики, нерастворимой при термообработке и разрушающейся только при интенсивной проковке. Поэтому нагрев в процессе сварки не должен приводить к широкой зоне двухфазного состояния. При нагреве под сварку следует также учитывать большую концентрацию тепла у торцов быстрорежущей стали из-за низкой тепло - и электропроводности и более низкую температуру ее плавления. Это приводит к более быстрому оплавлению быстрорежущей стали, по сравнению с углеродистой, и затрудняет получение необходимой для осадки зоны разогрева. [21]
В результате лазерной закалки без оплавления возрастает предел выносливости при изгибе ( на 70 - 80 %) и предел контактной выносливости ( на 60 - 70 %) вследствие образования мартенситной структуры высокой степени дисперсности. Ударная вязкость при этом снижается. [22]
ХГСА, ЗОХГСА, 35ХГСА, ЗОХГСНА, ЗОХН2МА, 20Х2МА, 35ХМ и других углерод и легирующие элементы значительно затормаживают распад аустенита при охлаждении, повышая тем самым вероятность образования мартенситных структур и трещин в зоне термического влияния. [23]
Особо важное значение исследование микроструктуры имеет для труб, свариваемых из легированных сталей. Например, в среднеле-гированных сталях ( в стали 12Х5МА) проверяют наличие подкалки зоны шва с образованием игольчатой мартенситной структуры ( рис. 180, д), обладающей повышенной твердостью и хрупкостью. [24]
На основе анализа возможных структур металла шва по структурной диаграмме может быть сделан вывод о том, что для сварки аустенитной стали с перлитной необходимо применение электродов аустенитного класса. Действительно, если производить сварку перлитными электродами, то в корневых слоях, а также в слоях шва, примыкающих к аустенитной стали ( отрезки жз и ик), неизбежно образование мартенситной структуры. Поэтому в этих участках шва возможно возникновение при сварке трещин из-за наличия хрупких прослоек. Как показали исследования [85], при сварке аустенитной стали с перлитной перлитными электродами возрастает опасность появления отколов в зоне сплавления со стороны аустенитной стали. [25]
При образовании в процессе резки закалочных структур возникают значительные деформации и трещины в металле. Практика резки средне - и высокоуглеродистой сталей показала, что трещины могут обнаруживаться на кромке реза или на небольшом расстоянии от кромки сразу после окончания резки или спустя некоторое время. В этом случае появление трещин связано с образованием мартенситной структуры. [26]
 |
Содержание легирующих элементов, %, в инструментальных сталях. [27] |
Основным химическим элементом, определяющим физико-механические свойства углеродистых и низколегированных инструментальных сталей, является углерод. Углерод образует карбиды железа, которые в процессе термообработки активно участвуют в фазовых превращениях и образовании твердой мартенситной структуры. [28]
Марганец и никель понижают температуру фазового превращения А, как при нагреве, так и при охлаждении. Хром, являясь элементом, выклинивающим область -; железа, при концентрации до 7 %, понижает критическую точку А; при нагреве и особенно резко при охлаждении. Элементы, повышающие температуру фазового превращения при охлаждении ( кобальт, кремний, вольфрам) или слабо понижающие ее ( молибден), не дают дополнительного упрочнения ферри - Ц та при закалке ( фиг. Значительное упрочнение легированного феррита при закалке, очевидно, вызывается внутренним фазовым наклепом [28] и образованием мартенситной структуры. [29]
Страницы: 1 2